Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалығын бекіту туралы

Жаңа

Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2023 жылғы 11 қарашадағы № 999 қаулысы

      Қазақстан Республикасының Экология кодексі 113-бабының 6-тармағына сәйкес Қазақстан Республикасының Үкіметі ҚАУЛЫ ЕТЕДІ:

      1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл - алтын өндірісі" анықтамалығы бекітілсін.

      2. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгізіледі.

      Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі
Ә. Смайылов

  Қазақстан Республикасы
Үкіметінің
2023 жылғы 11 қарашадағы
№ 999 қаулысымен
бекітілген

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалығы

Мазмұны

      Мазмұны

      Суреттер тізімі

      Кестелер тізімі

      Глоссарий

      Алғысөз

      Қолданылу саласы

      Қолданылу қағидаттары

      1. Жалпы ақпарат

      1.1. Мыс және бағалы металдар өндірісінің құрылымы мен технологиялық деңгейі

      1.2. Ресурстар мен материалдар

      1.3. Өндіріс және пайдалану

      1.4. Өндіріс орындары

      1.5. Энергия тиімділігі

      1.5.1. Мыс өндірісі

      1.5.2. Бағалы металдар өндірісі

      1.6. Негізгі экологиялық мәселелер

      1.6.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

      1.6.2. Ластағыш заттардың шығарындылары

      1.6.3. Өндіріс қалдықтары

      1.6.4. Шу және діріл

      1.6.5. Иіс

      1.6.6. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.6.7. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін енгізу

      2. Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау әдіснамасы

      2.1. Детерминация, ЕҚТ таңдау қағидаттары

      2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшем шарттары

      2.3. ЕҚT қолданудың экономикалық аспектілері

      3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта пайдаланылатын технологиялық, техникалық шешімдер

      3.1. Мыс өндіру процестері

      3.1.1. Шикізатты алдын ала өңдеу, дайындау және тасымалдау

      3.1.2. Бастапқы мыс өндірісі

      3.1.3. Екінші реттік мыс өндірісі

      3.2. Бағалы металл өндіріс процестері

      3.2.1. Алтын өндіру технологиясы

      3.2.2. Күміс өндірісі технологиялары

      3.2.3. Платина тобындағы металдарды өндіру технологиялары

      3.2.4. Мыс электролит шламынан бағалы металдарды алу

      3.2.5. Платина металдарының металлургиясы

      4. Эмиссиялар мен ресурстарды тұтынуды болғызбау және/немесе азайтуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      4.1. Өндірістік процестердің жақындасуын арттыру

      4.2. Экологиялық менеджмент жүйесі

      4.3. Энергияны тиімді пайдалану

      4.4. Технологиялық процесті басқару

      4.5. Ластағыш заттардың эмиссияларын мониторингтеу

      4.5.1. Атмосфераға ластағыш заттардың шығарылуын мониторингтеу

      4.5.2. Су объектілеріне ластағыш заттардың төгілуін мониторингтеу

      4.6. Қалдықтарды басқару

      4.7. Су ресурстарын басқару

      4.8. Технологиялық қалдықтарды басқару

      4.9. Шу

      4.10. Иіс

      5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      5.1. Мыс және бағалы металл өндірісіндегі техникалар

      5.1.1. Энергияны тиімді пайдалану техникасы

      5.1.2. Шикізатты сақтау, өңдеу және тасымалдау кезінде ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларын болғызбау және азайту әдістері

      5.1.3. Ластағыш заттардың ұйымдастырылған шығарындыларын болғызбау және азайту әдістері

      5.1.4. Су тұтыну және су бұру

      5.2. Мыс өндірісіндегі техникалар

      5.2.1. Шикізатты алдын ала өңдеу процесінде шығарындыларды азайту техникалары

      5.2.2. Бірінші және екінші реттік мыс өндіру кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      5.2.3. Екінші реттік мыс өндіру кезіндегі шығарындыларды азайтуға арналған техникалар

      5.2.4. Қалдықтармен жұмыс істеу техникалары

      5.2.5. Энергия тиімділігі

      5.3. Бағалы металл өндіру кезіндегі техникалар

      5.3.1. Шикізатты алдын ала өңдеу процестері (ұсақтау, елеу, араластыру) кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      5.3.2. Доре қорытпа өндірісінің пирометаллургиялық үдерісі кезіндегі шығарындыларды азайтуға арналған техникалар

      5.3.3. Алтынды аффинаждау процесінде (электролиттік тазарту) шығарындыларды болғызбау және азайту әдістері

      5.3.4. Алтынды аффинаждау процесінде (гидрометаллургиялық тазарту) шығарындыларды азайту техникалары

      5.3.5. Алтынды кептіру және күйдіру кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      5.3.6. Дайын өнімді балқыту кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      5.3.7. Қалдықтармен жұмыс істеу техникалары

      6. Еқт бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды

      6.1. Мысты және бағалы металдарды өндіру кезіндегі жалпы ЕҚТ

      6.1.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

      6.1.2. Энергия тиімділігі

      6.1.3. Технологиялық процесті басқару

      6.1.4. Ұйымдастырылмаған шығарындылар

      6.1.5. Ауаға шығарылатын шығарындыларды мониторингтеу

      6.1.6. Сынап шығарындылары

      6.1.7. Азот тотықтарының шығарындылары

      6.1.8. Су объектілеріне ластағыш заттардың төгілуі және оларды мониторингтеу

      6.1.9. Шу

      6.1.10.      Иіс

      6.2. Мыс өндірісіндегі ЕҚТ

      6.2.1. Екінші реттік шикізатты пайдалану

      6.2.2. Энергия тиімділігі

      6.2.3. Атмосфераға шығарылатын шығарындылар

      6.2.4. Топырақтың және жерасты суларының ластануы

      6.2.5. Қалдықтар

      6.3. Бағалы металдар өндірісіндегі ЕҚТ

      6.3.1. Атмосфераға шығарылатын шығарындылар

      6.3.2. Топырақты және жерасты суларын қорғау

      6.4. Ремедиация бойынша талаптар

      7. Перспективалық техникалар

      7.1. Мыс өндірісінің перспективалық техникалары

      7.1.1. LUREC және BAYQIK процестері

      7.1.2. Кәдеге жарату қазандығының үздіксіз үрлеуін бақылауды автоматтандыру

      7.1.3. Жылу тұтынатын жабдықтарды будан ыстық суға ауыстыру

      7.1.4. Су ресурстары     

      7.2. Бағалы металдар өндірісінің перспективалық техникалары

      8. Қосымша комментарийлері мен ұсынымдар

      Библиография

Суреттер тізімі

1.1-сурет

Энергия ресурстарын тұтынудың кеңейтілген ағын схемасы

1.2-сурет

Мыс зауытының атмосфераға шығарылатын нормативтік жалпы эмиссияларының құрылымы

1.3-сурет

Бағалы металл өндірісі зауытының атмосфераға шығарылатын нормативтік жалпы шығарындыларының құрылымы құрылымы

1.4-сурет

Сарқынды сулар төгінділерінің жіктелімі

3.1-сурет

Гидрометаллургиялық үдерістің жалпыланған технологиялық схемасы

3.2-сурет

Екінші реттік мыс өндірудің жалпы технологиялық схемасы

3.3-сурет

Алтынды тазартудың принципиалды сызбасы

3.4-сурет

Миллер әдісі бойынша жүргізілетін процестің технологиялық схемасы

3.5-сурет

Құрамында күміс бар шикізатты өңдеудің негізгі кезеңдері

4.1-сурет

Сарқынды сулар және олармен жұмыс істеу

5.1-сурет

ECOMAX® рекуперативті оттығы

5.2-сурет

"Орталық Орал мыс қорыту зауыты" ЖАҚ бу-турбиналық қондырғысы

5.3-сурет

Электрсүзгі құрылысының схемасы (тек екі аймақ көрсетілген)

5.4-сурет

Ылғалды электросүзгі құрылысының схемасы

5.5-сурет

Циклон құрылысының схемасы

5.6-сурет

Кері үрленетін қапшық сүзгі (бір тазалау циклы бөлімі бар)

5.7-сурет

Лүпілдеуші ағынмен кері үрлеп тазарту жүйесі

5.8-сурет

Төмен қысымды ауаны тазарту жүйесі

5.9-сурет

Радиалды ылғалды скруббер

5.10-сурет

Балқытылған металды (қожды) түйіршіктеу

5.11-сурет

Су айналымының тұйық циклы

5.12-сурет

Салқындатқыш суды қайта айналдыру мысалы

5.13-сурет

Әлсіз қышқыл сарқынды суларды тазарту процесінің схемасы

5.14-сурет

КҚ-да күйдіруге арналған пештің және газ тазарту жүйесінің схемасы

5.15-сурет

"Үйдегі үй" ұстау жүйесі

5.16-сурет

Күкірт қышқылы қондырғысына арналған газ тазалаудың типтік схемасы

5.17-сурет

Типтік қос абсорбциялық күкірт қышқылы зауыты

5.18-сурет

Ылғалды катализ арқылы күкірт қышқылын өндіру/қайта алу қондырғысының схемасы

5.19-сурет

Электр доғалы пеште мыс қожын қайта өңдеу

7.1-сурет

Вакуумды айдау көмегімен Доре қорытпасын өңдеудің схемалық диаграммасы

Кестелер тізімі

1.1-кесте

Тау-кен өндіру және байыту қуаттары

1.2-кесте

Катодты мыс алу үшін металлургиялық өңдеудің энергия шығыны (ГДж/т)

1.3-кесте

Қазақстандағы кәсіпорындардың электр энергиясын үлестік тұтынуы

1.4-кесте

Бағалы металдар өндірісіндегі электр энергиясының үлестік шығыны

1.5-кесте

Мыс өндіру кәсіпорындарының шығарындыларының мыс өндірісінің ЕҚТ-ға қатысты технологиялық көрсеткіштеріне сәйкестігін бағалау

4.1-кесте

Үздіксіз және кезеңді өлшеулердің сипаттамасы

4.2-кесте

Ластағыш затардың тізімі

4.3-кесте

Мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар

5.1-кесте

Энергия тиімділігін арттырудың негізгі бағыттары

5.2-кесте

Тозаңды кетіру әдістеріне шолу

5.3-кесте

Әртүрлі сүзгілеу жүйелерінің жиі қолданылатын параметрлерінің сипаттамаларын салыстыру

5.4-кесте

Түсті металдардың гидрометаллургиялық өндірісінің сарқынды суларының ықтимал көздері

5.5-кесте

Сарқынды су көздеріне және мыс өндірісінің ағындыларын азайту және тазарту әдістеріне шолу

5.6-кесте

Мыс өндірісінде суды қайта пайдалану және сарқынды суларды қайта пайдалану мысалдары

5.7-кесте

Әлсіз қышқылды сарқынды суларды тазартудың тиімділігі

5.8-кесте

Aurubis Hamburg орталықтандырылған газ жинау және жою жүйесінің тиісті параметрлері

5.9-кесте

Aurubis Pirdop орталық газды жинау және шығару жүйесі үшін тиісті параметрлер

5.10-кесте

Мыс өндіру кезінде пайда болатын өнімдер мен қалдықтар және оларды басқарудың мүмкін нұсқалары

6.1-кесте

ЕҚT қатысты шығарындылар/төгінділердің орташа кезеңдері

6.2-кесте

Бақыланатын көрсеткіштер

6.3-кесте

Құрамында сынап бар шикізатты пайдалана отырып, пирометаллургиялық процесс нәтижесінде сынап атмосферасына шығарындылардың технологиялық көрсеткіштері (күкірт қышқылын өндіру жөніндегі зауытқа жіберілетіндерден басқа)

6.4-кесте

Сарқынды сулардағы бақыланатын көрсеткіштер тізімі

6.5-кесте

Мыс және бағалы металдар өндірісіндегі ЕҚТ-ға байланысты су объектісіне төгілу технологиялық көрсеткіштері

6.6-кесте

Шикізатты қабылдау, сақтау, өңдеу, тасымалдау, есепке алу, араластыру, ұнтақтау, кептіру, кесу және сұрыптау кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.7-кесте

Концентратты кептіру кезіндегі тозаңды шығарудың технологиялық көрсеткіштері

6.8-кесте

Пештер мен конвертерлерде мыс балқыту кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.9-кесте

Тозаңды шығарудың технологиялық көрсеткіштері

6.10-кесте

Қайталама мысты ұстауға арналған пештен тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.11-кесте

Қожды өңдеу кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.12-кесте

Мыс анодтарының бастапқы және екінші реттік өндірісіндегі шығарындылардағы тозаңның технологиялық көрсеткіштері

6.13-кесте

Анодты құюдан шығатын тозаңның технологиялық көрсеткіштері

6.14-кесте

Мыс балқыту пешінен шығатын тозаңдардың технологиялық көрсеткіштері

6.15-кесте

Мыс жоңқаларын пиролитикалық өңдеу кезінде, сондай-ақ қайталама шикізатты кептіру, майсыздандыру, балқыту кезінде ұшпа органикалық қосылыстар шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.16-кесте

Мыс чиптерінің пиролизінен, балқытудан, отпен өңдеуден және екінші реттік мыс өндірісіндегі конверсиядан болатын ПХДД/Ф технологиялық көрсеткіштері

6.17-кесте

Күкірт қышқылын және басқа да өнімдерді өндіру жолымен балқыту пештерінің шығатын газдарындағы күкіртті қалпына келтіру кезіндегі SО2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.18-кесте

Бастапқы мыс өндірісінен SO2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.19-кесте

Екінші реттік мыс өндірісінен SO2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.20-кесте

Электролиттік тазарту үдерісінде, катодты тазарту машиналарының жуу камерасынан және пайдаланылған анодты кір жуғыш машинадан күкірт қышқылы шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.21-кесте

SO3/H2SO4 бойынша ЕҚT-ға байланысты технологиялық көрсеткіштері

6.22-кесте

Ұнтақтау, елеу, араластыру, балқыту, жағу, қуыру, кептіру және өңдеу сияқты тозаң түзетін барлық операциялардан шығатын тозаңның технологиялық көрсеткіштері

6.23-кесте

Гидрометаллургиялық процестерден, соның ішінде азот қышқылымен еріту/сілтісіздендіру кезіндегі NOx шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.24-кесте

Доре балқыту және балқыту зауытынан SO2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.25-кесте

SO2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері, соның ішінде ілеспе жану, күйдіру және кептіру операциялары

6.26-кесте

Гидрометаллургиялық өндірістен, соның ішінде ілеспе жану, күйдіру және кептіру операциялары кезіндегі HCl және Cl2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.27-кесте

Аммиак немесе хлорлы аммоний пайдаланатын гидрометаллургиялық өндірістің NH3 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.28-кесте

Кептіру, жану және күйдіру кезіндегі ПХДД/Ф шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

Глоссарий

      Осы глоссарий осы ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалығында (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) қамтылған ақпаратты түсінуді жеңілдетуге арналған. Осы глоссарийдегі терминдердің анықтамалары заңды анықтамалар болып табылмайды.

      Глоссарий мынадай бөлімдерге бөлінген:

      терминдер мен олардың анықтамалары;

      химиялық формулалар мен элементтер;

      аббревиатуралар мен анықтамалар;

      өлшем бірліктері.

Терминдер мен олардың анықтамалары

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта мынадай терминдер пайдаланылады:


алу

-

сепараторлық технологиялық процестерде шикізатты пайдаланудың толықтығын бағалау. Экстракция деп белгілі өнімге өткен экстракцияланған зат мөлшерінің оның бастапқы материалдағы мөлшеріне қатынасы ретінде анықталады (пайызбен немесе бірлік үлесімен). Металлургияда экстракция көбінесе байыту процестеріне және одан алынатын өнімдерге: концентраттар, штейндер және т.б. үшін анықталады. Сонымен қатар тауарлық өнімдегі және шикізаттағы өндірілген компонент массаларының арақатынасы арқылы анықталатын коммерциялық экстракция ажыратылады. материалдар, және технологиялық экстракция, бастапқы және барлық соңғы технологиялық үдеріс өнімдеріндегі құрамдас бөліктің концентрациясымен анықталады;

бағалау

-

шешім қабылдау үшін қойылған мақсаттарға жеткілікті бақылаулар жиынтығының және өлшемдердің сәйкестігінің деңгейін тексеру. Сондай-ақ, талдауды мәселелерді анықтау және тәуекелдер мен пайдады салыстыру сияқты саясатқа байланысты әрекеттермен біріктіру (мысалы, тәуекелді бағалау және әсерді бағалау);

бастапқы өндіріс

-

кендер мен концентраттарды пайдалана отырып металдарды өндіру;

бастапқы шығарындылар

-

пештерден тікелей атмосфераға шығарылатын және пештердің айналасындағы аумақтарға таралмаған шығарындылар;

бейтараптандыру

-

қышқыл мен негіз әрекеттесіп, тұз және әлсіз диссоциацияланатын зат түзеді;

екінші реттік шығарындылар

-

пештің қаптамасынан немесе тиеу немесе төгу сияқты операциялар кезінде шығатын және сорғышпен ұсталатын шығарындылар;

ең үздік қолжетімді техникалар

-

іс-шараларды және оларды жүзеге асыру әдістерін әзірлеудің ең тиімді және жетілдірілген кезеңі, бұл олардың технологиялық стандарттарды және алдын алуға бағытталған басқа да экологиялық жағдайларды белгілеу үшін негіз ретінде қызмет ету үшін практикалық жарамдылығын көрсетеді немесе, егер бұл мүмкін болмаса, қоршаған ортаға теріс антропогендік әсерді азайту;

ең үздік қолжетімді техникаларды қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер

-

белгілі бір уақыт кезеңінде және белгілі бір жағдайларда орташалауды ескере отырып, ЕҚТ есепте сипатталған ең үздік қолжетімді техникалардың біреуін немесе бірнешеуін пайдалана отырып, объектінің қалыпты жұмыс жағдайында қол жеткізуге болатын шығарындылар деңгейлерінің диапазоны (ластағыш заттардың концентрациясы);

жылдық күрделі шығындар

-

ұсынылған техниканың пайдалы қызмет мерзімі үшін жыл сайын төленетін тең немесе тең төлем. Барлық төлемдердің сомасы бастапқы инвестициялық шығындар сияқты бірдей "ағымдағы құнға" ие болады. Активтің жылдық капиталдық құны инвестор үшін активті иелену мүмкіндігінің құнын көрсетеді;

жылуды қалпына келтіру

-

шикізатты, отынды немесе жану ауасын алдын ала қыздыру үшін технологиялық жылуды пайдалану;

катод

-

теріс электрод

кешенді тәсіл

-

бірнеше табиғи ортаны есепке алатын тәсіл. Бұл тәсілдің артықшылығы кәсіпорынның жалпы қоршаған ортаға әсерін кешенді бағалау болып табылады. Бұл сол орта үшін салдарын ескерместен әсерлерді бір ортадан екіншісіне жай ғана беру мүмкіндігін азайтады. Кешенді (компонентаралық) тәсіл белсенді өзара іс-қимыл мен әртүрлі органдардың (ауаның, судың жай-күйіне, қалдықтарды кәдеге жаратуға және т.б. жауаптылардың) қызметін үйлестіруді талап етеді;

концентрат

-

құрамында бағалы пайдалы қазбалары жоғары өңдеу зауытында байытылғаннан кейін тауарлық өнім;

кросс-медиа әсерлер

-

экологиялық жүктеменің бір экологиялық компоненттен екіншісіне ауысуы мүмкін. Технологияны енгізуден туындаған кез келген жанама әсерлер мен жағымсыз салдарлар;

қалқымалы қышқыл

-

фторид сутегінің (HF) судағы ерітіндісі;

қож

-

негізінен оксидтер қорытпасынан тұратын шихта компоненттерінің жоғары температуралық өзара әрекеттесу өнімі;

қолданыстағы қондырғы

-

қолданыстағы объектіде (кәсіпорында) орналасқан және осы ЕҚТ бойынша анықтамалық қолданысқа енгізілгенге дейін пайдалануға берілген эмиссиялардың стационарлық көзі. Қолданыстағы қондырғыларға осы ЕҚТ бойынша анықтамалық қолданысқа енгізілгеннен кейін реконструкцияланатын және (немесе) жаңғыртылған қондырғылар жатпайды;

қоршаған ортаға эмиссиялар мониторингінің автоматтандырылған жүйесі

-

қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекіткен Өндірістік экологиялық бақылауды жүргізу кезінде қоршаған ортаға эмиссиялар мониторингінің автоматтандырылған жүйесін жүргізу қағидаларына сәйкес нақты уақыт режимінде қоршаған ортаға эмиссиялар мониторингінің ақпараттық жүйесіне деректерді беруді қамтамасыз ететін эмиссиялардың негізгі стационарлық көздерінде қоршаған ортаға эмиссиялар көрсеткіштерін қадағалайтын өндірістік экологиялық мониторингтің автоматтандырылған жүйесі;

қос контакт (қос абсорбция)

-

күкірт диоксидін тотықтырудың және күкірт диоксидін абсорбциялаудың екі сатылы әдісі, онда катализатордың 3 -ші қабатынан кейін күкірт диоксиді күкірт оксидін (VI) абсорбциялау үшін аралық абсорберге шығарылады, содан кейін моногидрат абсорберде соңына дейін тотығу және кейіннен абсорбциялау үшін катализатордың 4 -ші қабатына оралады;

ластағыш заттар

-

қатты, сұйық, газ тәріздес немесе бу күйіндегі кез келген заттар, олар қоршаған ортаға түскен кезде өзінің сапалық немесе сандық сипаттамаларына байланысты табиғи ортаның табиғи тепе-теңдігін бұзатын, табиғи орта компоненттерінің сапасын нашарлататын және қоршаған ортаға зиян келтіруге немесе адамның өміріне және (немесе) денсаулығына зиян келтіруге қабілетті;

ластағыш заттардың шығарылуы

-

атмосфералық ауаға эмиссия көздерінен ластағыш заттардың түсуі;

маркерлік ластағыш заттар

-

өндірістің немесе технологиялық процестің белгілі бір түрінің эмиссиялары үшін ең маңызды ластаушы заттар, олар осындай өндіріске немесе технологиялық процеске тән ластаушы заттар тобынан таңдалады және олардың көмегімен топқа кіретін барлық ластаушы заттардың эмиссияларының мәндерін бағалауға болады;

мониторинг

-

шығарындылардың, төгінділердің, тұтынудың, эквивалентті параметрлердің немесе техникалық шаралардың белгілі бір химиялық немесе физикалық сипаттамаларының және т.б. өзгеруін жүйелі түрде бақылау;

өлшеу жүйесі

-

көрсетілген өлшемдерді орындау үшін қолданылатын барлық операциялық процедураларды қоса алғанда, өлшеу құралдарының және басқа жабдықтардың толық жиынтығы;

регенеративті оттықтар

-

олар екі немесе одан да көп отқа төзімді массаларды пайдаланып ыстық газдардан жылу алуға арналған, олар баламалы түрде қыздырылады, содан кейін жану ауасын алдын ала қыздыру үшін пайдаланылады, сондай-ақ рекуперативті пешті қараңыз;

рекуперативті оттықтар

-

олар жылуды қалпына келтіру үшін оттық жүйесінде ыстық газдарды айналдыруға арналған. Сондай-ақ қараңыз: регенеративті оттықтар;

сапа

-

көбінесе пайызбен, тоннаға грамм (г/т) немесе миллиондағы бөліктермен (м.д.) білдірілетін кендегі кез келген құрамдас бөліктің өлшемсіз үлесі;

соңына дейін жағу

-

ауаны беру немесе оттықты пайдалану арқылы пайдаланылған газдарды тұтандыру және жағу (мысалы, СО және (ұшпа) органикалық қосылыстардың санын азайту үшін);

сілтісіздендіру

-

сұйық фазадан компоненттерді алу үшін еріткіштің кеуекті немесе ұнтақталған материал арқылы өтуі. Мысалы, алтынды кеуекті кенді немесе қалдықтарды сілтісіздендіру арқылы алуға болады. Басқа әдістер – кенді, концентраттарды немесе қалдықтарды резервуарлы сілтісіздендіру және орнында сілтісіздендіру;

техникалар

-

техникалар объектіні жобалауға, салуға, күтіп ұстауға, пайдалануға, басқаруға және пайдаланудан шығаруға қолданылатын технологияларды да, әдістерді, тәсілдерді, процестерді, практикаларды, тәсілдер мен шешімдерді де білдіреді;

тотықтырғыш

-

басқа материалдармен, атап айтқанда жанғыш заттармен жанасу кезінде жоғары экзотерммен әрекеттесетін материал;

түйіршіктеу

-

ұнтақ немесе қатты материалды жасанды түрде түйіршіктерге, біркелкі өлшемді және біркелкі пішінді түйіршіктерге - түйіршіктерге айналдыру процесі;

ұйымдастырылған шығарындылар

-

стационарлық көзден шыққан шығарындылар, егер ол мәжбүрлі желдету жүйелерінің көмегімен шығатын тозаң- және газ-ауа қоспалары ағынының бағытын қамтамасыз ететін арнайы құрылыс, жүйе немесе құрылғы (түтін және желдету құбырлары, газ құбырлары, ауа өткізгіштер, желдету шахталары және басқалар) арқылы жүзеге асырылса, ұйымдастырылған болып есептеледі;

ұйымдастырылмаған шығарындылар

-

ластағыш заттардың атмосфералық ауаға бағытсыз диффузды ағындар түрінде шығуы;

ұшпа органикалық қосылыстар

-

293,15 К температурада 0,01 кПа немесе одан жоғары бу қысымы бар немесе пайдаланудың белгіленген шарттарында тиісті ұшпалығы бар кез келген органикалық қосылыс;

фторидті сутек

-

түссіз газ немесе сұйықтық, фтордың негізгі өнеркәсіптік көзі болып табылады;

тозаң

-

Газ фазасында дисперсті кез келген пішіндегі, құрылымдағы немесе тығыздықтағы өлшемдері субмикроскопиялықтан макроскопиялыққа дейінгі қатты бөлшектер;

шығару (металды балқыту кезінде)

-

балқытылған металды немесе қожды кетіру үшін пештің шығуын ашу әрекеті;

түтін газдар

-

ауаның ластануымен күресу үшін шығатын құбырдан немесе жабдықтан ұшпа органикалық қосылыстар немесе басқа ластаушы заттар бар соңғы газ шығарындысы;

электролиттік тазарту

-

электролиттік тазарту сатысы, онда металл анод ериді және металл катодта тұнбаға түседі. Ұяшықта анодты шлам деп аталатын қоспалар жиналады;

электролиз

-

электродтардағы екінші реакциялардың нәтижесі болып табылатын еріген заттардың немесе басқа заттардың құрамдас бөліктерін электродтарда оқшаулаудан тұратын физика-химиялық процесс, ол электролит ерітіндісі немесе балқымасы арқылы электр тогы өткен кезде пайда болады;

эмиссия

-

антропогендік объектілерден бөлінетін ластағыш заттардың атмосфералық ауаға, суға, жерге немесе оның бетіне түсуі.

Химиялық формулалар мен элементтер

Химиялық қосылыс

Атауы

1

2

As2O3

Күшән триоксиді

CaSO4

Кальций сульфаты (гипс)

H2SO4

Күкірт қышқылы

H2SiF6

Кремний фторид сутегі қышқылы

H2O2

Сутегі асқын тотығы

HCl

Тұз қышқылы

HF

Фторид сутегі

HNO3

Азот қышқылы

HgCl2

Сынап ( II) хлориді, сублиматы

Hg2Cl2

Сынап ( I) хлориді, каломель

HgS

Сынап сульфиді

HgI2

Сынап йодиді

K2O

Калий оксиді

КОН

Калий гидроксиді

MgO

Магний оксиді, магнезия

Mg(OH)2

Магний гидроксиді

MgCO3

Магний карбонаты

MgSO4

Магний сульфаты

MnO

Марганец оксиді

NaOH

Натрий гидроксиді (каустикалық сода)

NaHCO3

Натрий гидрокарбонаты

Na2CO3

Натрий карбонаты

NO2

Азот диоксиді

NOX

NO және NO2 азот оксидтерінің жиынтық атауы

NH4OH

Аммоний гидроксиді

NH4Cl

Аммоний хлориді

PbO

Қорғасын оксиді

SiO2

Кремний тотығы, кремний тотығы

SO2

Күкірт диоксиді

SO3

Күкірт триоксиді

SOX

Күкірт оксидтері – SOжәне SO3

ZnO

Мырыш оксиді

CaO

Кальций оксиді, әк

CaCO3

Кальций карбонаты

CaSO4·2H2O

Сальций сульфаты, гипс

CaMg[CO3]2

Доломит


Символ

Атауы

Символ

Атауы

Cu

Мыс

Пт

Платина

Au

Алтын

Zn

Мырыш

Ag

Күміс

Pb

Қорғасын

As

Күшән

Ге

Германий

Hg

Меркурий

Га

Галий

Se

Селен

Те

Теллур

Аббревиатуралар мен анықтамалар

Аббревиатура

Анықтама

1

2

АМЖ

Автоматтандырылған мониторинг жүйесі

АҚ

Акционерлік қоғам

БМЗ

Балқаш мыс балқыту зауыты

БМ

Бағалы металдар

ЕО

Еуропалық одақ

ЖМЗ

Жезқазған мыс балқыту зауыты

ЛЗ

Ластағыш зат

ИҚ

Инфрақызыл сәуле

КТА

Кешенді технологиялық аудит

КП

Платиналы концентрат

ҚҚ

Қайнаған қабат

ҰОҚ

Метанға жатпайтын ұшпа органикалық қосылыстар

ПТМ

Платина тобындағы металдар

ГКӘ

Бөлінетін газдарды күкіртсіздендіру әдісі

БЖК

Бір реттік жұмсақ контейнер

ДЖ

Деректер жоқ

ЕҚТ

Ең үздік қолжетімді техника

НБ

Нормаланбайды (контекстке байланысты)

ҚО

Қоршаған орта

ББЗ

Беттік-белсенді заттар

ШРШ

Шекті рұқсат етілген шығарынды

ШРК

Шекті рұқсат етілген концентрация

ШРТ

Шекті рұқсат етілген төгінді

ПХДД

Полихлорланған дибензодиоксиндер

ПХДФ

Полихлорланған дибензофурандар

PM

Particulate Matter-қатты бөлшектер

ҚР

Қазақстан Республикасы

СПМ

Сирек платина металы

РТТ

Регенеративті термиялық тотықтырғыш

PS

Peirce-Smith (конвертер)

ЭМЖ

Экологиялық менеджмент жүйесі

ЭнМЖ

Энергетикалық менеджмент жүйесі

ҚКСГ

Құрамында күкіртсутегі бар газ

ЖШС

Жауапкершілігі шектеулі серіктестік

ТЖТ

Техникалық жұмыс тобы

TBRC

Top-blown rotary converter (жоғарыдан үрленетін айналмалы түрлендіргіш)

ӨМК

Өскемен металлургия комбинаты

СЭН

Сапаның экологиялық нормативі

ЭСТ/Ш

Электростатикалық тұндырғыш/тозаң жинағыш

ЭФ

Электрсүзгі

Өлшеу бірліктері

Өлшеу бірлігінің белгісі

Өлшеу бірлігінің атауы

Өлшеу атауы (өлшеу белгісі)

Трансформация және түсініктемелер

1

2

3

4

бар

бар

Қысым (D)

1,013 бар = 100 кПа = 1 атм

°C

Цельсий градусы

Температура (T)
Температура айырмашылығы (RT)


Г

грамм

салмақ


h

сағат

Уақыт


Қ

Кельвин

Температура (T) Температура айырмашылығы (AT)

0 °C = 273,15 К

кг

килограмм

салмақ


кДж

килоджоуль

Энергия


кПа

килопаскаль

Қысым


кВтсағ

киловатт-сағат

Энергия

1 кВтсағ = 3 600 кДж

л

литр

Көлемі


м

метр

Ұзындығы


м2

шаршы метр

Шаршы


м3

текше метр

Көлемі


мг

миллиграмм

салмақ

1 мг = 10 - 3 г

мм

миллиметр


1 мм = 10 - 3 м

МВт

мегаватт жылу қуаты

Жылулық қуат Жылу энергиясы


nm 3

қалыпты текше метр

Көлемі

101,325 кПа, 273,15 К

Па

паскаль


1 Па \u003d 1 Н / м 2

бөлігі/млрд

бб

Қоспалардың құрамы

1 бет/мин = 10 - 9

ppm

миллионға бөлік

Қоспалардың құрамы

1 бет/мин = 10 - 6

айн/мин

айн/мин

Айналу жылдамдығы, жиілігі


т

метрикалық тонна

салмақ

1 т = 1000 кг немесе 10 г

т/тәу

тонна тәулігіне

Жаппай ағын
Материалды тұтыну


т/жыл

тонна жылына

Жаппай ағын
Материалды тұтыну


шамамен%

көлемі бойынша пайыз

Қоспалардың құрамы


кг-%

салмағы бойынша пайыз

Қоспалардың құрамы


Вт

ватт

Қуат

1 Вт = 1 Дж/с

В

вольт

Кернеу

1 В \u003d 1 Вт / 1 А (A - Ампер, ток

Алғысөз

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалығы мазмұнының қысқаша сипаты: халықаралық аналогтармен өзара байланыс

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалығы (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) Қазақстан Республикасының Экология кодексін (бұдан әрі – Экология кодексі) іске асыру мақсатында әзірленді.

      ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу кезінде ең үздік қолжетімді техниканың қолданылу саласындағы техникалық-экономикалық қолжетімділігін айқындайтын Қазақстан Республикасының климаттық, экономикалық, экологиялық жағдайларына және шикізаттық базасына негізделген бейімделу қажеттілігін ескере отырып, ең үздік әлемдік тәжірибе және Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымының мүшелері болып табылатын мемлекеттерде ресми түрде қолданылатын, Еуропалық Одақтың ең үздік қолжетімді техникалары бойынша ұқсас және салыстырмалы анықтамалығы "Түсті металдар өндірісі үшін ЕҚT бойынша анықтамалық құжат" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries) ескерілді.

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласы, технологиялық процестер, жабдықтар, техникалық әдістер, белгілі бір қолданылу саласы үшін ең үздік қолжетімді техника ретінде әдістер, ЕҚТ анықтау әдіснамасына сәйкес техниканы ЕҚТ-ға жатқызу, сондай-ақ технологиялық процеске арналған ең үздік қолжетімді техникалардың жиынтығында бір немесе бірнешеуін қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалықты әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындады.

      Түсті металлургияның өнеркәсіптік кәсіпорындарынан (мырыш және кадмий, қорғасын, мыс және алтын өндірісі) атмосфераға шығарылатын эмиссиялардың ағымдағы мөлшері шамамен жылына 176 000 тоннаны құрайды. Бүгінгі таңда мыс өндіретін қазақстандық кәсіпорындарда ЕҚТ енгізу деңгейі 78 %, алтын бойынша - 91,4 % деп бағаланып отыр.

      ЕҚТ қағидаттарына көшкен кезде сала бойынша қоршаған ортаға эмиссиялар шамамен 65 %-ға азаяды немесе шамамен жылына 114 400 тоннаға төмендейді.

      Түсті металлургия бойынша сараптамалық бағалау туралы есепке сәйкес инвестициялардың болжамды көлемі 39,489 млрд. теңге. ЕҚТ енгізген кезде нақты кәсіпорынның экономикасын және кәсіпорынның ЕҚТ қағидаттарына көшуге дайындығын, таңдап алынатын ЕҚТ өндіруші елді, қуаттылық көрсеткіштерін, ЕҚТ габариттерін және ЕҚТ орналастыру дәрежесін ескере отырып, ЕҚТ-ны таңдауға деген жеке көзқарас көзделеді.

      Өндірістік қуаттарды заманауи және тиімді техникаларды қолдана отырып жаңғырту Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымы (ЭЫДҰ) елдерінің эмиссияларына сай келетін тиісті деңгейлерге дейін ресурс үнемдеуге және қоршаған ортаны сауықтыруға ықпал ететін болады.

      Мәліметтерді жинау туралы ақпарат

      Әдістемелік нұсқаулықты әзірлеу үшін кешенді технологиялық аудит жүргізу барысында Қазақстан Республикасындағы мыс және бағалы металдар өндірісінде қолданылатын шығарындылар, төгінділер, қалдықтардың түзілуі, технологиялық процестер, жабдықтар, техникалық әдістер, әдістер туралы ақпарат жинақталды, Ережелері әзірлеу ережелеріне енгізілген, Ең үздік қол жетімді әдістемелерді қолдану, бақылау және қайта қарау [1]. Кешенді технологиялық аудит жүргізу объектілерінің тізбесі "Мыс және бағалы металл –алтын өндірісі" ең үздік қолжетімді әдістемелері бойынша нұсқаулықты әзірлеу бойынша техникалық жұмыс тобымен бекітілді.

      Басқа ЕҚТ бойынша анықтамалықтармен байланысы

      ЕҚТ бойынша анықтамалық Экология кодексінің талаптарына сәйкес әзірленіп жатқан серияның ЕҚТ бойынша анықтамалықтарының бірі болып табылады.

      ЕҚТ бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалығы мыналармен байланысты:

ЕҚT бойынша анықтамалықтың атауы

Байланысты процестер

Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік

Энергетикалық тиімділік

Атмосфералық ауаға және су объектілеріне ластағыш заттардың шығарындыларына мониторинг жүргізу

Эмиссия мониторингі

Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру

Қалдықтармен жұмыс істеу

Қорғасын өндірісі

Күкірт қышқылы өндірісі, қорғасын өндірісінің қалдықтары

Мырыш өндірісі

Күкірт қышқылы өндірісі, мырыш өндірісінің қалдықтары

Қолданылу саласы

      Экология кодексінің 3-қосымшасына сәйкес осы ЕҚТ бойынша анықтамалық түсті металдар өндірісіне, сондай-ақ Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысымен бекітілген Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларының (бұдан әрі – Қағидалар) 12-тармағының 2-тармақшасына сәйкес мына:

      кендерден, концентраттардан немесе екінші реттік шикізаттардан пирометаллургиялық, гидрометаллургиялық және электролиттік процестермен мыс өндірісі;

      балқыту зауыттарында қорытпаларды, оның ішінде екінші реттік өнімдерді қоса алғанда, мыс дайындамаларын балқыту;

      мыс ұнтағы мен мыс сульфаты өндірісі;

      мыс өндірісіндегі күкірті бар газдарды кейіннен күкірт қышқылын және басқа да өнімдерд өндірісімен кәдеге жарату;

      гидрометаллургиялық, пирометаллургиялық және электрохимиялық процестер арқылы шөгінділерден, концентраттардан, табиғи концентраттардан (шлам алтыны), қождан, кектерден, екінші реттік шикізаттан бағалы металдар өндірісі және алтын құймалары өндірісі негізгі және қосымша қызмет түрлері мен технологиялық процестердің тізбесіне қолданылады.

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласы, технологиялық процестер, жабдықтар, техникалық әдістер, белгілі бір қолданылу саласы үшін ең үздік қолжетімді техника ретінде әдістер, ЕҚТ-ны анықтау әдіснамасына сәйкес техниканы ЕҚТ-ға жатқызу, сондай-ақ технологиялық процеске арналған ең үздік қолжетімді техникалардың жиынтығында бір немесе бірнешеуін қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Мыс және бағалы металл – алтын өндірісі" анықтамалықты әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындады.

      ЕҚТ бойынша анықтамалық шығарындылар көлеміне немесе қоршаған ортаның ластану деңгейіне әсер етуі мүмкін негізгі қызмет түрлеріне байланысты процестерге қолданылады:

      шикізатты сақтау және дайындау;

      отынды сақтау және дайындау;

      өндірістік процестер (пирометаллургиялық, гидрометаллургиялық және электролиттік);

      шығарындылар мен қалдықтардың түзілуін болғызбау және азайту әдістері;

      өнімді сақтау және дайындау;

      мыс өндірісінен шығатын газдардан күкірт қышқылы өндірісі.

      Анықтамалық мыналарға қолданылмайды:

      кенді өндіру және байыту;

      концентраттарды алу;

      сым өндірісі;

      металдардың бетін өңдеу;

      өндірістің үздіксіз жұмыс істеуі үшін, сондай-ақ жоспарлы профилактикалық және жөндеу жұмыстарымен байланысты авариялық жұмыс режимдері үшін қажетті қосалқы процестер;

      өнеркәсіптік қауіпсіздікті немесе еңбекті қорғауды қамтамасыз етуге байланысты мәселелер.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтағы өнеркәсіптік қалдықтарды басқару аспектілері тек негізгі өндіріс процесінде түзілетін қалдықтарға қатысты қарастырылады. Көмекші технологиялық процестердің қалдықтарын басқару жүйесі тиісті ЕҚТ бойынша анықтамалықтарда қаралады.

Қолданылу қағидаттары

      Құжаттың мәртебесі

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық объект/объектілер операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдар мен жұртшылықты объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика қағидаттарына және ең үздік қолжетімді техникаларға көшуін ынталандыру мақсатында ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына жататын ең үздік қолжетімді техникалар және кез келген перспективалы техникалар туралы хабардар етуге арналған.

      ЕҚТ бойынша анықтамалық бірқатар халықаралық деңгейде қабылданған критерийлерге негізделген салалар (ЕҚТ аймақтары) үшін жүзеге асырылады:

      аз қалдықты технологиялық процестерді қолдану;

      өндірістің жоғары ресурстық және энергия тиімділігі;

      суды ұтымды пайдалану, су айналымы циклдерін құру;

      ластануды болғызбау, аса қауіпті заттарды пайдаланудан бас тарту (немесе пайдалануды азайту);

      заттар мен энергияны қайта пайдалануды ұйымдастыру (мүмкіндігінше);

      экономикалық орындылығы (ЕҚТ-ны қолдану салаларына тән инвестициялық циклдарды ескере отырып).

      Қолданылуға міндетті ережелер

      "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытынды" ЕҚТ бойынша анықтамалықтар ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды әзірлеу кезінде қолдануға міндетті болып табылады.

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындының бір немесе бірнеше ережелерінің жиынтығын қолдану қажеттілігін технологиялық көрсеткіштер сақталған жағдайда кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып, объектілердің операторлары дербес айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта келтірілген ең үздік қолжетімді техникалардың саны мен тізбесі енгізуге міндетті болып табылмайды.

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытынды негізінде объектілердің операторлары ЕҚТ техникалар бойынша қорытындыларда бекітілген технологиялық көрсеткіштер деңгейіне қол жеткізуге бағытталған экологиялық тиімділікті арттыру бағдарламасын әзірлейді.

      Ұсынымдық сипаттағы ережелер

      Ұсынымдық сипаттағы ережелер ұсынымдық сипатқа ие болады және ЕҚТ-ның қолданылуына байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдау үшін және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдау үшін ұсынылады.

      1 -бөлім: мыс және бағалы металдар өндірісі, саланың құрылымы, өнеркәсіптік процестер мен мыс және бағалы металдар өндірісінде қолданылатын технологиялар туралы жалпы мәліметтер беріледі.

      2 -бөлім: ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасы, ЕҚТ-ны анықтау тәсілдері сипатталады.

      3 -бөлім: өндірістік процестің немесе түпкілікті өнімд өндірісіндегі негізгі қадамдарды сипаттайды, ағымдағы шығарындылар, шикізаттың шығыны мен сипаты, суды тұтыну, энергия тұрғысынан мыс және бағалы металдар өндірісі кәсіпорындарының экологиялық көрсеткіштері туралы деректер мен ақпаратты береді. пайдалану және қалдықтардың пайда болуы.

      4 -бөлім: технологиялық процестерді іске асыру кезінде олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсерін тигізетін объектіні қайта құруды қажет етпейтін әдістерді сипаттайды, әдістердің каталогы және олармен байланысты мониторинг:

      ауаға шығарындыларды болғызбау немесе азайту;

      су объектілеріне ағызудың алдын алу немесе азайту;

      қалдықтардың түзілуін болғызбау немесе азайту.

      5 -бөлім: ЕҚТ-ны анықтау үшін қарастыруға ұсынылатын қолданыстағы әдістердің сипаттамасын береді.

      7 -бөлім: жаңа және перспективалы әдістер туралы ақпарат берілген.

      8 -бөлім: ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау шеңберінде болашақ жұмыс үшін қорытынды ережелер мен ұсынымдар келтірілген.

Жалпы ақпарат

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде Қазақстан Республикасының түсті металлургия саласының сипаттамасын қоса алғанда, нақты қолдану саласы туралы жалпы ақпарат, сондай-ақ эмиссиялардың ағымдағы деңгейлерін, сондай-ақ энергетикалық, су және шикізат ресурстарын тұтынуды қоса алғанда, осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына тән негізгі экологиялық проблемалардың сипаттамасы қамтылады.

1.1. Мыс және бағалы металдар өндірісінің құрылымы мен технологиялық деңгейі

      Мыс металлургиясының қазіргі жағдайы мынадай белгілермен сипатталады [2]:

      1. Мыстың мөлшері 0,5 масса % және одан жоғары болатын кендер.

      2. Барлық руданың 90 %-ға жуығы флотациялық байытуға ұшырайды, ал 10 %-ы тікелей металлургиялық сатыларға – балқыту және сілтісіздендіру үшін өтеді.

      3. Металл мысты алудың негізгі әдісі кендер мен концентраттарды штейнге балқыту және кейіннен штейнге айналдыру арқылы пирометаллургиялық әдіс болып табылады. Қазіргі уақытта мыстың 90 %-ға жуығы осы жолмен алынады. Штейннің едәуір бөлігі бұрынғысынша реверберациялық пештерде балқытылады, кейбір жағдайларда концентраттарды агломерациялау, одан кейін шахталы пештерде балқыту немесе күйдірілген немесе кептірілген концентраттарды электрмен балқыту қолданылады. Соңғы уақытта жаңа процестер жиі қолданылуда, олардың ең перспективалылары – тез балқыту, оттегімен балқыту, сұйық ваннада балқыту ("Ванюков үдерісі") және т.б. Балқытуды конверсиялаумен біріктіретін технологиялар әзірленіп, енгізілді. Жапонияда 1975 жылдың өзінде штейннің 59,5 % тез балқыту арқылы алынған, ал концентраттың 4,4 % Mitsubishi әдісі бойынша үздіксіз балқыту-конверттеу үдерісімен өңделген. Мысты алудың пирометаллургиялық әдісі бірқатар шектеулерге ие: өндірістің үлкен ауқымы (жылына 100 мың тоннаға жуық тазартылмаған мыс); мыс мөлшері 25 – 30 % концентратқа немесе 2 % мыс бар бай кенге қажеттілік; күкірт концентратын немесе кенді толық пайдалану қажеттілігі.

      4. Күңгіртке айналдыру арқылы алынған тазартылмаған мыс, әдетте, отпен тазартуға және электролиттік тазартуға барады.

      5. Электролиттік тазартудан алынған тұнба Au, Ag, Se, Te және басқа элементтерді алу үшін күрделі өңдеуден өтеді.

      6. Мыстың 20 %-ға жуығы гидрометаллургиялық әдіспен сулы ерітінділерден алынады. Бұл әдістердің артықшылығы – пирометаллургиялық әдістермен салыстырғанда энергияны аз тұтыну, жұмыс жағдайларының жақсаруы және қоршаған ортаға теріс әсердің аз болуы. Кемшіліктері - бағалы металдар өндірісінің мүмкін еместігі, төмен қарқындылығы және көлемді жабдық.

      Әлемдік мыс өндірісі айтарлықтай шоғырланған. Бұл металдың 35 %-ға жуығы Codelco (Чили), Freeport-McMoRan (АҚШ), Glencore (Швейцария), BHP Billiton (Австралия), Southern Copper (Мексика) бес ірі компанияларында өндіріледі. Бұл компаниялар мыстың 80 %-ға жуығын бастапқы шикізаттан өндіреді (яғни олар толық өңдеу циклін жүзеге асырады) және 20 %-ын түскен сынықтарды өңдеу нәтижесінде шығарады. Еуропада ең ірі мыс өндірушілер: Польша, Португалия және Болгария. Әрбір зауыт мыс өнімдерінің сан алуан түрін шығаруға қауқарлы. Қазіргі дағдарысқа қарамастан, мыс әлі де сұранысқа ие металл. Бұл өндіріске тән күрделі кемшіліктердің бірі – экологиялық проблемалар. Мыс балқыту зауыттарының шығарындыларын бағалау қоршаған ортаның ластануының жоғары деңгейін көрсетті. Оның құрамында денсаулыққа зиянды химиялық қосылыстардың көп мөлшері (кадмий, сынап, күшән, қорғасын, азот және көміртек оксидтері) [3].

      Соңғы алты жылда Қазақстан Республикасының Стратегиялық жоспарлау және реформалар агенттігінің Ұлттық статистика бюросының мәліметтері бойынша Қазақстанда мыс кендері өндірісі көлемі 2014 жылғы 38,4 млн. тоннадан 2019 жылғы 119,8 млн. тоннаға дейін, мыс концентраттарын шығару 9,4 млн. тоннадан 15,8 млн. тоннаға дейін және мыс концентраттарындағы мыс 458,8 мың тоннадан 568,5 мың тоннаға дейін өсті. Норникельдің жылдық есебіне сәйкес, 2019 жылы дүниежүзілік мыс өндірісі шамамен 20,7 млн. тоннаны құрады, Чили өндіріс бойынша әлемде бірінші орында тұр, ол әлемдік өндірістің 25 %-ын (5,2 млн. тонна), Қазақстанның үлесіне шамамен 2,7 млн. әлемдік мыс өндірісінің %  (560 мың тонна) және мыс өндірісі бойынша әлемде 12 -ші орында.

      Қазақстанда мыс өндірісі бойынша негізгі жер қойнауын пайдаланушылар "Қазақмыс Корпорациясы" ЖШС, "KAZ Minerals PLC", "Казцинк" ЖШС болып табылады.

      Ең ірілеріне Жезқазған құмтастарының кен орны, Ақтоғай және Айдарлы порфирлі мыс типті кен орындары жатады. Қазақстан Республикасының аумағында құрамында мыс бар рудаларды өндіруді "Қазақмыс Корпорациясы" АҚ еншілес ұйымдары, "Казцинк" АҚ еншілес ұйымдары, "Ақтөбе мыс компаниясы" ЖШС, "Майкайнзолото" ЖШС жүзеге асырады. Бұл кәсіпорындардың барлығында мыс концентратындағы мыс өндірісіне арналған қуаттар бар.

      Мыс өндірісі және балқыту Қазақстанда Қазақстан Республикасының орталық және шығыс бөліктерінде шоғырланған. Мыс өнеркәсібінің ірі кәсіпорындары Балқаш және Жезқазған тау-кен металлургия комбинаттары болып табылады. Олар Қоңрад, Саяқ, Жезқазған мыс кендерінде жұмыс істейді. Полиметалл өнеркәсібі Қазақстанның шығысы мен оңтүстігінде дамыған. Бұл саланың ең көне орталығы – Алтайдағы Риддер мен Өскемен.

      Қазіргі кезде, Қазақстанда, еліміздің барлық дерлік аймақтарында 199 өнеркәсіптік алтын кен орындары барланған, оның ішінде 127 бастапқы, 40 кешенді, 32 борпылдақ. Қорлардың негізгі үлесі мыс және полиметалл кен орындарының рудаларына (68 %) келеді. Алтын кен орындарының ішіндегі ең ірілері-Васильковское (барланған қорлар - 360 тонна Алтын) және Бақыршық 277. Қазақстанның күміс қоры 100 -ден астам кен орнында барланған, бұл ретте негізгі үлесі (шамамен 60 %) туған жер полиметалл (мыс-қорғасын-мырыш) кен орындарына тиесілі. Бұл кен орындарының кендеріндегі күміс мөлшері 40 -тан 100 г/т деңгейінде. Республикадағы күміс қорының 25 %-ға жуығы мыс құмтас кен орындарында (Жезқазған және т.б.) шоғырланған, онда күміс мөлшері 10 - 20 г/т.

      Күміс қоры мен өндірісінің жалпы көлеміндегі тиісті алтын-күміс кендерінің үлесі шамалы.

      Мыс кендерін байытқанда бағалы металдар мыс концентраттарына алынады. "Қазақмыс" компаниясының еншілес ұйымдары – "Жезқазғанцветмет" ПА және "Балқашцветмет" ӨБ металлургиялық циклында мыс концентраттарын одан әрі өңдеу кезінде күмістің негізгі көлемі мыс электролит шламында шоғырланады.

1.2. Ресурстар мен материалдар

      Тазартылмаған мыс өндірісіне арналған шикізат тау-кен өндіру және өңдеу кәсіпорындарында мыс кенін байыту нәтижесінде алынған концентраттар, сонымен қатар екінші реттік материалдар болып табылады.

      Мысты тазарту және кейіннен өңдеу үшін жеткізілетін шикізаттың маңызды құрамдас бөлігі құрамында мыс бар екінші реттік материалдар (түсті металл сынықтары) болып табылады. Мысты ол пайдаланылатын өнімдердің көпшілігінен алуға болады және қайта өңдеу кезінде сапаны жоғалтпай өндіріс үдерісіне қайта өңдеуге болады. Жаңадан пайда болған немесе технологиялық мыс сынықтары 100 % дерлік қайта өңделеді; сонымен қатар, кейбір зерттеулерге сәйкес, ескі мыс сынықтары нарыққа 95 % дейін түседі және де қайта өңделеді.

      Асыл металдар өндірісіне арналған шикізат болып шламдар, концентраттар, табиғи концентраттар (шайма алтын), қождар, кектер, екінші реттік шикізаттар табылады.

      Тау-кен байыту кәсіпорындарының және оларда өңделетін кен көздерінің тізбесі 1.1-кестеде келтірілген.

      1.1-кесте. Тау-кен өндіру және байыту қуаттары

р/с №

Тау-кен байыту комбинаты / Кәсіпорын

Шикізат базасы

Өнімділік, жылына миллион тонна

1

2

3

4

1

"Казцинк" ЖШС

1.1

"Алтай" тау-кен байыту кешені

Малеевский кеніші

5,5

1.2

Риддер тау-кен байыту кешені

Алқап кені
Тишинский кеніші
Шубинский кеніші
Риддер-Сұңқар кеніші

-

2

"Қазақмыс" корпорациясы" ЖШС

2.1

Балқаш байыту комбинаты

Шатыркөл, Қоңырат, Саяқ және Тастау кен орындары

11,5

2.2

Жезқазған байыту комбинаты

Жезқазған кен орны, Жыланды кен орындары тобы және Жаман-Айбат

25,0

2.3

Қарағайлы байыту комбинаты

Нұрқазған, Абыз, Ақбастау және Құсмұрын кен орындары

1,7

2.4

Нұрқазған байыту зауыты

4,0

3

"KAZ Minerals" ЖШС

3.1

Сульфидті кендерді өңдеу зауыты

"KAZ Minerals Aktogay " ЖШС кен орындары

50,0

3.2

Сульфидті кендерді өңдеу зауыты

"KAZ Minerals Bozshakol " ЖШС кен орындары

25,0

3.3

Көмірленген кенді жуу зауыты

5,0

1.3. Өндіріс және пайдалану

      Мыс өндірісінің негізгі көздері руда және екінші реттік шикізат болып табылады, олардың үлесі қазір шамамен 40 % құрайды. Бұл негізінен мыс кендерінің табиғи қорының сарқылуымен байланысты [4].

      Қазақстанда мыс өндірісінің басталуы 1930 - 1940 жылдарға жатады. Бүгінгі таңда республиканың өнеркәсіптік кәсіпорындары осы металды ірі экспорттаушылар қатарында. Қазақстандық тазартылған мыс Германия, Италия сияқты Еуропа елдеріне үлкен көлемде экспортталады. Қазақстанда үш ірі жер қойнауын пайдаланушы тау-кен өндіру саласында жұмыс істейді және ірі мыс өндірушілері болып табылады: "Қазақмыс Корпорациясы" ЖШС, "KAZ Minerals PLC" және "Қазцинк" ЖШС. Қазақстандағы ең ірі мыс кеніштері:

      Қазақстанның оңтүстік-шығысында, Қазақстан-Қытай шекарасынан 250 шақырымдай жерде орналасқан Ақтоғай кен орны Абай облысының Аягөз ауданында, Ақтоғай темір жол станциясынан шығысқа қарай 22 шақырым жерде орналасқан. кен орны 121 млн. тонна тотыққан және 1,597 млрд. тонна сульфидті рудаларға бағаланады, сәйкесінше мыс мөлшері 0,33 % және 0,37 %;

      Қазақстанның солтүстігінде Павлодар облысында, Екібастұз қаласына бағынышты аумақта орналасқан Бозшакөл кен орнының минералдық ресурстары мыс құрамы орташа 0,36 болатын 1,17 млрд. тонна кенге бағаланады.

      1970 - 1980 жылдары КСРО-да тәжірибелік өнеркәсіптік масштабта Қоунрад (Балқаш), Қалмақыр (Алмалық), Волковский (Волковский) баланстан тыс мыс кендері мен үйінділерінен мысты алу үшін үйінді (үйінді) Сілтісіздендіру әдісі сыналған. Красноуральск) кен орындары мен Николаев кен орнының мыс-мырыш кендері Шығыс Қазақстан мыс-химия комбинаты (Усть- Таловка). Өнім ерітінділерінен мысты алу темір жоңқаларында карбюризациялау арқылы жүзеге асырылды. Қазіргі уақытта Қазақстанда мыс кендерін өңдеудің гидрометаллургиялық әдісіне қызығушылық қайтадан артты , бұл экстракциялық технологияны қолдану мүмкіндігіне байланысты, бұл айтарлықтай экономикалық тиімділікпен жоғары таза катодты мысты алуға мүмкіндік береді. Қазақстандық шикізаттың әртүрлі түрлерін өңдеу үшін экстракциялық технологияны пайдалану мүмкіндігін зерттеу ВНИИТцветметте 1997 жылдан бастап Қазақстан мен Жапония арасындағы экологиялық таза технологияны әзірлеуде ғылыми-техникалық ынтымақтастықтың бірлескен жобасынан бастап жүргізілуде. минералды полиметалл шикізатын өндіру және өңдеу. Қазіргі уақытта Қазақстандағы тотыққан мыс кендерін өңдейтін ең ірі ұйым Ақтоғай кен орнында орналасқан KAZ Minerals тобының кәсіпорны болып табылады. Кәсіпорынның өнімділігі жылына 25 мың тонна катодты мысты құрайды. Кен орнында заттық құрамы мен технологиялық қасиеттері бойынша бір-бірінен ерекшеленетін тотыққан мыс рудаларының бірнеше түрі бөлінеді: вулканиттер, диориттер және гранодиориттер. Кендерде мыстың орташа мөлшері 0,4 - 0,5 %. Тау жыныстары минералдары кендердің түріне қарай әртүрлі пропорцияда кварц, дала шпаттары, серицит, хлорит, кальцит және доломитпен берілген. Сілтісіздендіру ашық кендегі үйінділерде жүргізіледі [5].

      Ұлыбритания МК "Казцинк" ЖШС катодты мыс өндірісі бойынша мыс зауытының өндірістік қуаты тауарлық өнімдегі мыс мөлшері 99,99 % болғанда жылына 70 мың тоннаны құрайды.

      "Kazakhmys Smelting" ЖШС – Қазақстандағы мыстың 90 % өндіреді. Қызмет жылдық жобалық қуаттылығы жылына 400 - 440 мың тоннаға дейін жететін екі мыс балқыту зауытында тазартылған мыс өндірісін қамтиды.

      Мыстың және оның қорытпаларының спецификалық қасиеттерін ескере отырып, олардың негізгі тұтынушылары электротехника және электроника болып табылады (50 - 55 % дейін сымдар, баулар, кабельдер, шиналар, электр қозғалтқыштары мен трансформаторлардың орамдары түрінде); машина жасау (жылу алмастырғыштар, радиаторлар); авто, әуе және көлік техникасы; тұтыну тауарларын өндіру.

      Өндіріс - өндірілген күрделі кендерден, концентраттардан және құрамында бағалы металдар бар басқа да жартылай өнімдерден, сондай-ақ сынықтар мен қалдықтардан (екінші реттік шикізат) бағалы металдарды алу. Бұған нақтылау да кіреді.

      Бағалы металдарға алтын, күміс, платина және платиноидтар – палладий, осмий, иридий, рутений және родий жатады [6]. Бағалы металдарды шамамен үш топқа бөлуге болады; күміс, алтын және платина тобындағы металдар (соңғыларына платина, палладий, родий, рутений, иридий және осмий жатады). Олардың ең маңызды көздері бағалы металдардың рудалары, сондай-ақ басқа түсті металдарды өңдеу кезінде алынған жанама өнімдер (атап айтқанда, мыс өндірісінің және Сілтісіздендіру қалдықтарының анодтық шламы, мырыш пен қорғасын өндірісінің шикізаты) және өңделген материал [6]. Бағалы металдар басқа металдармен салыстырғанда әртүрлі ортада және ең алдымен оттегі қосылыстарының түзілуіне қатысты химиялық төзімділігі жоғары. Алтын және күміс сәйкесінше сары және ақ металдар болып табылады. Олардың бетке бағытталған текше торы бар, ерекше икемділігімен және икемділігімен ерекшеленеді. Екі металдың да жылу және электр өткізгіштігі өте жоғары: күміс бұл жағынан барлық басқа металдардан асып түседі, алтын мыс пен күмістен кейін екінші орында. Бұл элементтердің айрықша ерекшелігі – күрделі түзілу тенденциясы және олардың қосылыстарының көпшілігінің металдарға дейін тотықсыздануының жеңілдігі [8].

      Әлемдегі тау-кен өнеркәсібінің жалпы көлеміндегі олардың үлесі шамалы және шамамен 0,00005 % құрайды, сонымен бірге олардың жоғары құнына байланысты құндық мәнде бұл шамамен 5 % құрайды. Басқаша айтқанда, бағалы металдар өндірісі құны кез келген басқа минералдың (алмастан басқа) масса бірлігіне шамамен 100 000 есе жоғары.

      Алтын бағалы металдарға жатады. Төмен химиялық белсенділік - бұл металдың маңызды және тән қасиеті. Ауада, тіпті ылғал болған жағдайда да, алтын іс жүзінде өзгермейді. Ежелгі заманда жасалған алтын бұйымдар бүгінгі күнге дейін өзгеріссіз сақталған. Тіпті жоғары температурада алтын сутегімен, оттегімен, азотпен, күкіртпен және көміртегімен әрекеттеспейді. Алтын акварегияда, хлормен қаныққан тұз қышқылында, сілтілі және сілтілі жер металл цианидтерінің судағы ерітінділерінде оттегінің қатысуымен оңай ериді.

      Металлдық алтынды алу көздері: құрамында алтыны бар кендер; полиметалдық алтын-қорғасын-мырыш және платина-мыс-никель сульфидті кендер; екінші реттік шикізат – құрамында алтыны бар өндірістік және тұрмыстық сынықтар мен қалдықтар.

      Құрамында алтыны бар кен орындары екі түрге бөлінеді: аллювийлік, онда алтынның сынықсыз борпылдақ шөгінділер (құмдар) арасында бос күйінде болатыны және қатты кристалды жыныстарда бос немесе байланысқан күйде алтыны бар біріншілік.

      Полиметалл рудаларында көптеген сульфидті минералдар алтын тасымалдаушы қызметін атқарады, әсіресе пирит, халькопирит және галена. Құрамында алтыны бар рудалар – әр түрлі жыныстардағы, көбінесе кварц немесе сульфидтер құрамында металдық алтын, оның селенидтері мен теллуридтері қосындылары бар таралған жыныстар [9].

      Алтынның басқа ешбір металда жоқ бірегей физикалық және химиялық қасиеттері бар. Технологиясы өте дамыған, одан ультра жұқа фольга мен микрон сымын жасау оңай, ол жақсы дәнекерленген және қысыммен дәнекерленген, алтын жабындар металдар мен керамикаға оңай жағылады. Алтын толығымен дерлік инфрақызыл сәулелерді көрсетеді, қорытпаларда каталитикалық белсенділікке ие. Алтынның пайдалы қасиеттерінің мұндай үйлесуі оның қазіргі заманғы техниканың маңызды салаларында: электроникада, байланыс техникасында, ғарыштық және авиациялық техникада, атом энергетикасында және т.б. кеңінен қолданылуының себебі болып табылады.

1.4. Өндіріс орындары

      Қазақстанда тау-кен жұмыстарын жүргізетін үш ірі жер қойнауын пайдаланушы бар және мыс өндірісінің ең ірі өндірушілері болып табылады:

      "Казцинк" ЖШС;

      "Қазақмыс" корпорациясы" ЖШС;

      "KAZ Minerals Aktogay" ЖШС.

      Қазақстандағы негізгі алтын өндіріс компаниялар:

      "Altyntau Kokshetau" (Васильковское алтын кен орны);

      "Kazakhmys Holding" (Орталық аймақтың кеніштері);

      "KAZ Minerals PLC" (Бозшакөл және Ақтоғай);

      "Полиметалл" (Варваринское, Комаровское, Бақыршық);

      "Алтыналмас" (Ақбақай кен орны және Пустынное жобасы);

      "Қазақалтын" (Ақсу, Жолымбет, Бестөбе кеніштері);

      "Nordgold" (Суздаль кеніші).

      Қазақстанда алтын үш мұнай өңдеу зауытында өңделеді: "Қазмырыш" ЖШС Өскемен металлургиялық кешені (қуаты 52 тонна/жыл), "Қазақмыс Корпорациясы" ЖШС Балқаш мыс қорыту зауытының мұнай өңдеу зауытында. (қуаты 10 т/жыл) және Астана қаласындағы "Тау-Кен Алтын" ЖШС мұнай өңдеу зауыты (қуаты 25 т/жыл).

1.5. Энергия тиімділігі

      Энергия тиімділігін арттыру үдерістің қоршаған ортаға әсерінің көрсеткіші ретінде маңызды рөл атқарады.

      Қара және түсті металлургия энергетикалық ресурстарды тұтынуда жетекші орын алады және өнеркәсіптің энергетикалық балансының негізгі құрамдас бөліктерінің бірі болып табылады. Энергия сыйымдылығы бойынша мыс өндірісі болат пен алюминий өндірісінен кейін үшінші орында [2]. Түсті металлургияның маңызды бағыттарының бірі металлургиялық өндіріске ресурс үнемдейтін технологиялар мен жабдықтарды енгізу және оларды одан әрі дамыту болып табылады.

1.5.1. Мыс өндірісі

      Мыс өндірісінің энергия тұтынуында электр энергиясы мен отын энергиясын пайдалану арқылы жүзеге асырылатын шихтаны дайындау, балқыту, конверсиялау және электр тазарту процестері негізгі технологиялық процестер болып табылады. Түсті металлургия шикізатының ең маңызды қасиеті - оны өңдеу кезінде жылуды айтарлықтай босату мүмкіндігі. Сульфидті мыс концентраттары және оларды өңдеудің жартылай өнімдері бар әртүрлі шикізатты пирометаллургиялық балқыту үдерісінде энергияның көп мөлшері бөлінеді. Бұл энергия екінші реттік энергетикалық ресурстардың едәуір бөлігін құрайды.

      Мыс өндірісінде қолданылатын негізгі энергетикалық ресурстарға электр энергиясы, отын (мазут, дизельдік отын, көмір) және жылу энергиясы жатады. Энергияны тұтынудың үлкейтілген схемасы 1.1 -суретте көрсетілген. Бір немесе басқа ресурсты тұтыну деңгейі негізінен пайдаланылатын жабдыққа және өндіру әдісіне байланысты. Гидрометаллургиялық өндіріс әдісімен негізгі энергия ресурсы электр энергиясы болып табылады. Пирометаллургиялық әдісте отын құрамдас бөлігі маңызды рөл атқарады. Қазақстан кәсіпорындарында мыс өндірудің екі әдісі де қолданылады. "ӨМК Казцинк" ЖШС және "Kazakhmys Smelting" ЖШС кәсіпорындары пирометаллургиялық әдісті, ал "KAZ Minerals Aktogay" ЖШС кәсіпорны гидрометаллургиялық әдісті қолданады.



      1.1-сурет. Энергия ресурстарын тұтынудың кеңейтілген ағын схемасы

      Металлургиялық процестердің көпшілігі жоғары температурада жүргізіледі және жылу энергиясының құнымен байланысты. Қажетті температураға отын жағу немесе электр қуатын пайдалану арқылы жеткізіледі. Металлургиялық өндірісті дамыту тәжірибесі көрсеткендей, соңғы бірнеше онжылдықтарда бүкіл әлемде аутогендік процестердің дамуы негізінде мыс шикізатын өңдеу технологиясы жетілдірілді. Автогенді балқу отын шығынынсыз деп аталады, шихта компоненттерінің тотығуы кезінде алынған жылу есебінен жүзеге асырылады. Сульфидті шикізатты қайта балқыту кезінде шихта сульфидтерінің жануымен автогендік қамтамасыз етіледі. Бұл түсті металлургия шикізатының ең маңызды қасиеті – оны өңдеу кезінде жылудың айтарлықтай бөлінуін қамтамасыз ету. Мұндай энергия екінші реттік энергетикалық ресурстардың едәуір бөлігін құрайды. Ол түсті металлургиядағы екінші реттік энергетикалық ресурстардың жалпы көлемінің 30 %-дан астамын құрайды [10].

      Қазақстанның түсті металлургия кәсіпорындары әртүрлі типтегі, энергия тиімділігінің әртүрлі дәрежедегі жабдықтарын пайдаланады. Жалпы, пирометаллургиялық технологияны қолданатын қарастырылып отырған кәсіпорындар шихтаны дайындау және балқыту пештерінің түрі бойынша ерекшеленеді. Мысалы, штейн алу үшін Ванюков пештері, Айза пештері және кен-термиялық пештер қолданылады.

      "Казцинк" ЖШС тобына кіретін Өскемен металлургиялық кешенінде мыс өндірісі Xstrata технологиялық компаниясының (Австралия) Isasmelt және Isaprocess технологиясы бойынша жүзеге асырылады. Бұл технология Isasmelt пешінен шыққан түтін газдарын және утильдеу қазандығындағы конвертерлерді одан әрі кәдеге жарату арқылы заманауи балқыту жабдығын пайдалануды қамтиды. Мұндай схема автогенді жану режимін қолдануға қатар, пайдаланылған газдардың жылуын толық пайдалануға мүмкіндік береді.

      Балқаш мыс қорыту зауытында "Kazakhmys Smelting" ЖШС Ванюков балқыту пештерін пайдаланады. Оларда құрамында мыс бар шикізат шихта компоненттерін жарылыс оттегімен тотықтыру арқылы балқытылады. Жоғарыда айтылғандай, автогендік процестерді қолдану энергия балансындағы отын құрамдас бөлігінің айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Жылу қалпына келтіру қазандықтары мыс балқыту пештері мен конвертерлерден жылу энергиясын алу үшін де қолданылады.

      Тиімділігі төмен жабдық "Kazakhmys Smelting" ЖШС Жезқазған мыс қорыту зауытында орнатылған. Бұл кәсіпорында шикі мыс концентраттарын балқыту үшін кен-термиялық пештер қолданылады. Әдетте, мыс концентраттарын электрмен балқыту кезінде тұтынылатын қуат олардың құрамы мен ылғалдылығына байланысты және 380 -ден 550 кВт/т шихтаға дейін болады.[9] Электрлік балқытуда жылуды жоғалту шағылыстырғыш балқытуға қарағанда, негізінен түтін газдарының болмауына байланысты аз болады. Дегенмен, электр энергиясы сыртқы көздерден келетін болса, онда электр станцияларының тиімділігін ескеру қажет. Қалдық газдардың жылуын ұтымды пайдаланған кезде реверберациялық балқыту кезінде де термиялық тиімділік кен-термиялық пештерді пайдаланудан жоғары болуы мүмкін екенін ескеру қажет [10].

      1.2-кесте. Әртүрлі процестерде катодты мысты алу үшін металлургиялық өңдеудің энергия шығыны (ГДж/т) жүргізілді [1].

      1.2-кесте. Катодты мыс алу үшін металлургиялық өңдеудің энергия шығыны (ГДж/т)


р/с

Үдеріс

Энергия шығындары

1

Шикізаттың шағылыстырмалы балқуы

35,1

2

Шағылыстырғыш қождың балқуы

30,9

3

Электр балқыту

42,9

4

Жылдам балқыту (Outokumpu)

18,9

5

Оттегі алау жолағы

21,2

6

"Норанда"

24,0

7

Mitsubishi

19,7

      Жалпы, кен-термиялық балқыту заманауи талаптардың көпшілігіне сәйкес келмейді. Бұл үдерістің елеулі кемшілігі шихта сульфидтерінің жылулық құндылығының (оларды пеште жағу арқылы алуға болатын жылу) пайдаланылмайтындығы болып табылады.

      "KAZ Minerals Aktogay" ЖШС кәсіпорны заманауи технологиялық жабдықты пайдалана отырып, катодты мыс өндіру үшін гидрометаллургиялық әдісті қолданады. Негізгі энергия ресурсы – электр энергиясы. Бұл үдерісте отын құрамдас бөлігі елеусіз рөл атқарады.

      BREF және ИТС 3 – 2019 Copper Production [11,12] мыс концентратын пайдаланатын бірқатар процестер үшін электр энергиясын тұтынудың ауқымын (жалпы) қамтамасыз етеді. Ол катодты мыстың тоннасына 14 ГДж (3,889 кВт/сағ) пен 20 ГДж (5,556 кВт/сағ) аралығында ауытқиды (В.3 Тұтыну деңгейлері, В қосымшасы). Электр энергиясын тұтыну деңгейлері анықтама үшін берілген және энергия тиімділігі деңгейлерін белгілемейді. Басқа энергия ресурстарының нақты шығындары BREF-NFS және ITS 3 - 2019 -да көрсетілмеген.

      1.3-кесте. Қазақстандағы екі кәсіпорынның мыс өндіруге арналған электр энергиясының үлестік шығыны туралы мәліметтерді ұсынады.

      1.3-кесте. Қазақстандағы кәсіпорындардың электр энергиясын үлестік тұтынуы

р/с

Кәсіпорын

Жол

Электр энергиясының үлестік шығыны, кВт/т

1

1

Пирометаллургиялық

2 237

2

2

Гидрометаллургиялық

10 265

      Энергия ресурстарының меншікті тұтынуы айтарлықтай көп факторларға байланысты. Ең алдымен, өндіру әдісі және қолданылатын жабдықтың құрамы туралы. Жылу энергиясын реттеу мен пайдаланудың заманауи жүйелерінің болуы үлкен маңызға ие. 5 бөлімде мыс өндірісіндегі энергия сыйымдылығын төмендету жолдары толық сипатталған.

1.5.2.      Бағалы металдар өндірісі

      Өндірістің өзіндік құнында бағалы металдар өндірісіндегі энергетикалық ресурстардың құны аз үлесті алады. Бұл технологиялық процестермен де, соңғы өнімнің жоғары қосылған құнымен де байланысты. Энергетикалық ресурстардың негізгі түрлері: электр энергиясы, дизельдік отын, мазут, табиғи газ, кокс және т.б.

      Бағалы металдар өндірудің технологиялық жабдықтарына электр пештері, араластырғышы және бу қаптамасы бар реакторлар, балқыту тигельдері мен электролизерлер жатады. Энергетикалық ресурстар ретінде бу, мазут, дизельдік отын және электр энергиясы пайдаланылады.

      Бағалы металдар өндірісіндегі электр энергиясының үлестік шығынының мақсатты көрсеткіштері [6] 1.4-кестеде келтірілген.

      1.4-кесте. Бағалы металдар өндірісіндегі электр энергиясының үлестік шығыны

р/с

Үдеріс

Бірлік өлшемдер

Мағынасы

1

Шламды өңдеу

кВт/кг бағалы металдар

≤39

2

Аффинаждау (Бағалы металдар өндіру)

кВт/кг бағалы металдар

≤7,1

1.6. Негізгі экологиялық мәселелер

      Мыс өнеркәсібінің негізгі экологиялық проблемалары ауа мен судың ластануы болып табылады. Мыс балқыту зауыттарында әдетте өздерінің су тазарту қондырғылары және тұйық су циклдері болады. Жанама өнімдер мен қалдықтардың көпшілігі қайта өңделеді. Бірқатар қатты қалдықтар мен сұйық сарқынды сулардың ықтимал қауіптілігіне байланысты дұрыс сақталмаған және өңделмеген жағдайда топырақтың ластану қаупі бар.

      Жалпы түсті металлургия кәсіпорындарының және атап айтқанда, мыс балқыту кәсіпорындарының шығарындыларында ластағыш заттардың негізгі көлемі күкірт диоксиді, тозаң, азот оксидтері, көміртегі тотығы, металдар және олардың қосылыстары (шикізаттың құрамына байланысты) сияқты элементтерге келеді. , бұл, ең алдымен, мыс, күшән, сынап, қорғасын, кадмий және т.б.), ұшпа органикалық қосылыстар (жалпы және органикалық көміртек), полихлородибензодиоксиндер/фурандар (ПХДД/Ф).

      Тарихи тұрғыдан алғанда, бастапқы шикізаттан мыс өндіруге байланысты ең өткір экологиялық проблема күкірт диоксиді шығарындылары болып табылады, ол сульфидті концентраттарды күйдіру және балқыту кезінде шығатын газдардағы жалпы ластағыш заттардың 75 - 80 % құрайды.

      Екінші реттік мыс өндірісіндегі негізгі экологиялық проблемалар әр түрлі пештерді пайдалану кезінде пайда болатын газдармен де байланысты. Мысалы, екінші реттік шикізатта хлордың аз мөлшері болса, ПХДД/Ф пайда болуы ықтимал және осы қауіпті қосылыстарды жою мәселесін шешуге күш салынуда.

      Бастапқы және екінші реттік мыс өндірісінде ұйымдастырылмаған шығарындыларға көбірек көңіл бөлінуде. Технологиялық газдардан шығатын ұйымдастырылмаған шығарындыларды ұстау технологиялық қондырғылар мен процестерді мұқият жобалауды талап етеді.

      Мыс өндірісінде қолданылатын су негізінен тұйық айналымда айналады, ал өнеркәсіптік кәсіпорындардың өнеркәсіптік сарқынды суларды су объектілеріне жіберуі мардымсыз. Мұндай ағызу орын алған жерлерде сарқынды суларда темір, кадмий, мыс, күшән, никель, қалайы, сынап, қорғасын, сурьма, мырыш сияқты металл иондары болуы мүмкін. Сарқынды суда күкірт және (азырақ және әлдеқайда аз көлемде) тұз және фторлы (фторлы) қышқылдардың болуына байланысты қышқылдық индексінің жоғары мәндері болуы мүмкін.

      Қымбат металдарды тазарту қоршаған ортаға теріс әсер ететін көптеген реагенттерді қолдануды қамтиды. Оларға, ең алдымен, келесідей реагенттер кіреді:

      хлор;

      концентрлі азот қышқылы;

      концентрлі тұз қышқылы;

      күкірт қышқылы;

      органикалық реагенттер және органикалық еріткіштер (экстракциялау процестерін пайдаланған кезде).

      Күрделі қауіп – екінші реттік шикізатты жинау, сақтау және өңдеу мәселесі. Сонымен, электронды өнеркәсіп қалдықтары, екінші реттік электронды сынықтарға органикалық компоненттер (әртүрлі типтегі пластиктер, поливинилхлорид негізіндегі материалдар, фенолформальдегид), сондай-ақ ауыр металдардың толық дерлік жиынтығы кіреді. Электрондық жабдықтың құрамдас бөліктеріне кіретін қорғасын, сурьма, сынап, кадмий, күшән сияқты металдар сыртқы жағдайлардың әсерінен өнеркәсіптік ерітінділерде еритін органикалық қосылыстарға өтіп, ең күшті уландырғыштарға айналады. Ароматты көмірсутектер, органикалық хлор қосылыстары бар пластмассаларды кәдеге жарату кәсіпорындардың өзекті экологиялық мәселесі болып табылады.

1.6.1.      Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

      Мыс өндірісі

      Мыс өндіру технологиясы мыс штейнін алу үшін үздіксіз балқыту пешін және мысты конверсиялау және тазарту үшін партиялық үдерісті пайдалануды қамтиды. Мыс өндірісінің негізгі кезеңдері: шихтаны дайындау (материалдарды қабылдау және сақтау, шихта бункерлеріне тиеу, материалдарды мөлшерлеу және араластыру, шихтаны таспалы конвейерлермен мыс балқыту зауытына беру, штейнге шихтаны балқыту, мыс штейнін түрлендіру, тазартылмағанды отпен тазарту, анодты мысты электролиттік тазарту.

      Мыс балқыту зауыттарының шығарындыларында негізгі ластағыш заттар күкірт диоксиді, тозаң, азот оксидтері, көміртегі тотығы, металдар және олардың қосылыстары (шикізаттың құрамына байланысты олар бірінші кезекте кадмий, мыс, күшән, сынап, қорғасын) болып табылады. т.б.), ұшпа органикалық қосылыстар (жалпы және органикалық көміртек), полихлордибензодиоксиндер/фурандар (ПХДД/Ф ).

      Шығарындылардың ең көп мөлшері сульфидті концентраттарды күйдіру және балқыту кезінде түзілетін күкірт диоксидіне тиесілі.

      Күкірт диоксиді

      Күкірт диоксиді шығарындыларының ең маңызды көздері сульфидті концентраттарды пайдалана отырып, бастапқы шикізаттан мыс өндіруде күйдіру, балқыту және конверсиялау алаңдары болып табылады. Бұл жағдайда ұйымдастырылмаған шығарындылардың қалыптасуы мүмкін, оны бірнеше жолмен ұстауға болады. Сондай-ақ күкірт диоксиді концентратты кептіру кезеңінде (негізінен отынды оттықтарда жағу кезінде) және бастапқы тазарту сатысында атмосфераға шығарылуы мүмкін, өйткені тазартылмаған мыста 0,03 %-дан 1 %-ға дейін еріген күкірт бар. Концентрация әдетте өте төмен, сондықтан қажет болған жағдайда қарапайым скраб қолданылады.

      Кейбір жағдайларда қолданылатын материалға байланысты жартылай күйдіру және қожды балқыту қолданылмайды, ал мыс концентраттары балқытумен бір мезгілде қуырылады. Балқыту үшін герметикалық пештерді пайдалану күкірт диоксидін тиімді ұстауға мүмкіндік береді. Оттегімен байыту күкірт диоксидінің жоғары концентрациясына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Нәтижесiнде шығарылатын газдардың түзілуін барынша азайтуға және тазарту жүйелерi мен күкірт қышқылы қондырғыларының өлшемдерін азайтуға болады. Оттегімен байытудың өте жоғары деңгейі күкірт қышқылы зауытына түсетін газдардағы күкірт триоксидінің концентрациясын арттыруы мүмкін. Пештен келетін газдың құрамындағы күкірт триоксидінің жоғарылауы скрубберге сіңеді, бұл өңдеуге, пайдалануға және кәдеге жаратуға кететін әлсіз қышқылдың мөлшерін арттырады.

      1.2 -сурет. Өскемен металлургиялық комбинатының мыс зауытынан ластағыш заттардың шығарындылары туралы мәліметтерді ұсынады.




      Күкірт диоксидінің негізгі көлемі Айза пешінде балқыту (ISASMELT Cu) және конвертертациялау үдерісінен, стационарлық оттықтан.


      (ISASMELT Cu тоқтатылғаннан кейін іске қосылған кезде ваннаны қыздыру газы, газ) түзіледі. пешті "ыстық" резервте тұрған кезде қыздырудан), ISASMELT Cu пешінің шығыс құбырының оттықтары (электр пешіне беру кезінде қож-штейн қоспасын қыздыру газы) электр пешінен (біріншіден кейінгі технологиялық газдар) электр пешінің ауа сору және аспирациялық газдары арқылы салқындату) түзіледі. Күкірт диоксидінің жылдық нормативті эмиссиясына негізгі үлесті мыналар қосады:

      Isa пешінде балқыту (ISASMELT Cu) және конверсиялау (технологиялық газдар);

      Isa пешіндегі балқыту үдерісіндегі аспирациялық газдар (ISASMELT Cu), стационарлық жанарғылар, электр пешіндегі аспирациялық және технологиялық газдар.

      Тозаң және металл қосылыстары

      Тозаң мен металл қосылыстарының шығарындылары үдеріс кезеңдерінің көпшілігінде орын алуы мүмкін. Шығарындылардың едәуір мөлшері шикізатты өңдеу, сақтау, кептіру және өңдеу сатысында болады.

      Балқыту, конверсиялау және тазарту кезеңдерінің ұйымдасқан және ұйымдастырылмаған тозаң шығарындылары айтарлықтай болуы мүмкін. Бұл шығарындылар сонымен қатар маңызды, себебі технологиялық қадамдар мырыш пен қорғасын сияқты ұшпа металдарды, сондай-ақ аз мөлшерде күшән пен кадмийді мысдан алып тастайды және бұл металдар түтін газдарында және ішінара тозаңда болады.

      Бастапқы шикізатты балқыту кешендері әдетте ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын азайту үшін жеткілікті герметикалық болып табылады. Ол үшін пештер мен ағызу арналарына сапалы техникалық қызмет көрсетіліп, алынған газдар күкірт қышқылы зауытына жіберілгенге дейін тозаңнан тазарту жүйелерімен өңделеді.

      Екінші реттік балқыту үшін пайдаланылатын пештердің жұмысы, әсіресе материалдарды тиеу және металды сығу кезінде көп мөлшерде ұйымдастырылмаған шығарындыларды тудырады. Қосалқы пештермен жұмыс істегенде шихта жабық тиеу жүйесі арқылы жүктеледі; ағынды шығарындылар пештің шүмегінде және шығару саңылауында қалыптасады, арнайы сорғыштардың көмегімен ұсталады және газ тазалау жүйесіне жіберіледі. Жиналған газдар әдетте салқындатылады, содан кейін олардан электрсүзгілер мен қап сүзгілері арқылы тозаң жойылады. Бұл жағдайда әдетте жоғары сүзу тиімділігіне қол жеткізіледі. Конверсиялау және отпен тазарту кезеңдерінде, сондай-ақ балқыту сатысында материалдардың дозаланған берілуіне байланысты герметиканың қажетті деңгейі әрқашан қамтамасыз етілмейді. Бұл режимде штейнді, қожды және металды жеткізу және тасымалдау ұйымдастырылмаған шығарындылардың айтарлықтай мөлшерін қалыптастыруды қамтиды. Шөмішпен тасымалдау жүйесін пайдаланған кезде, сорғыштар арқылы газды алу тиімділігі төмендеуі мүмкін, әсіресе Peirce-Smith түрлендіргіштерін (Peirce-Smith - бұдан әрі PS) немесе басқа ұқсас түрлендіргіштерді пайдаланған кезде. Пештен металды тиеу немесе түрту кезіндегі шығарындыларды ұстау немесе азайту үшін конвертерлер жабылады немесе екінші реттік сорғыштармен жабдықталған. Баспана аймағынан немесе сорғыштан шығатын газ тазаланады. Тазалау әдісі SOмазмұнына байланысты. Күңгірт түрлендіру кезінде пайда болатын газдар SOжоғары концентрацияға ие және кез келген жағдайда металл оксидтерін (күшән, қорғасын және т.б.) жою қажет. Флюсті және басқа материалдарды "қолшатыр арқылы" беру конвертердің "ашылуын" азайтуға және осылайша конвертерді бастапқы газды қалпына келтіру жүйесінен ажырату уақытын қысқартуға мүмкіндік береді. Жоғары сапалы күңгірт өндіру шөміш жүктемесін азайтады және осылайша ұйымдастырылмаған газ шығарындыларын азайтады. Ұшпа немесе жасырын шығарындыларды азайту өте маңызды. Бұл мәселені шешу біріншілік, кейде екіншілік газдарды ұстау тиімділігіне байланысты.

      Пешке кіру үшін пайдаланылатын шикізатты мұқият таңдау және сәйкестендіру металл шығарындыларын азайтуға көмектеседі. Бұл жағдайда сынапқа ерекше назар аудару керек. Сынаптың құбылмалылығына байланысты сынаптың салыстырмалы түрде жоғары деңгейде шығарылуы мүмкін. Сондықтан жанғыш қалдықтармен сынапты енгізуді бақылау және қажет болған жағдайда шектеу қажет.

      Ұшпа металдар (сынаптың бір бөлігінен басқа) әдетте тозаңмен байланысады, сондықтан металл шығарындыларын азайту стратегиясы тозаң шығарындыларын азайту стратегиясымен тікелей байланысты. Тозаңды үдеріске тиімді қайтару металл шығарындыларын азайтады .

      Металдардың шығарындылары қолданылатын технологиялық процестерде түзілетін тозаңның құрамына айтарлықтай тәуелді. Құрамы әртүрлі болуы мүмкін және тозаңның көзі болып табылатын технологиялық үдеріске және өңделген шикізаттың табиғатына байланысты. Мысалы, сынықтарды конвертерде пайда болатын тозаң штейн конвертердегі тозаңнан мүлде ерекшеленеді, тозаңның құрамы технологиялық сатыларға (тиеу, үрлеу, құю және т.б.) байланысты өзгереді.

      Азот оксидтері

      Мыс өндіру кезеңдері әдетте жоғары температурада, сондай-ақ оттегін пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Бұл жалындағы азоттың парциалды қысымын төмендетеді және азот оксидтерінің түзілуін азайтады, егер өте ыстық аймақтарда азот аз мөлшерде болса. Мысты қайта өңдеу кезіндегі стандартты NOx шығарындылары пешке және технологиялық жұмыс түріне байланысты 50 мен 500 мг/Нмарасында екені хабарланды . Жоғары тиімді технологияларды пайдалану (мысалы, Contimelt) энергияны пайдалану мен қол жеткізілген NOx мәні арасындағы теңгерімді талап етеді.

      Бастапқы процестерден азот оксидтері негізінен өндірілген күкірт қышқылымен қабылданады.

      Көміртек тотығы (көміртек тотығы)

      Тотықсыздандырғыш атмосфераны сақтау қажет пештерді қолданатын балқыту үдерісінде көміртегі тотығының айтарлықтай концентрациясы түзілуі мүмкін. Бұл, ең алдымен, жоғары сапалы мыс ұңғы пештерінде балқытылған кезде пайда болады, құйма құю немесе сым шыбықтар өндірісімен бірге жүреді, өйткені мұндай өнімдерді өндіру мыстың максималды электр өткізгіштігіне жету үшін оттегі деңгейін бақылауды талап етеді. Осылайша, үдеріс тотықсыздандырылған жағдайда жүреді және пайдаланылған газдардағы стандартты мәні шамамен 5000 мг/Нмболатын көміртегі тотығының мөлшері артуы мүмкін.

      Оттықты басқару жүйелерін CO азайту және өнім сапасын сақтау үшін де пайдалануға болады. CO деңгейіне байланысты дабыл жүйесін орнатуға болады.

      10 бастап 200 мг/нм-ке дейінгі стандартты концентрацияларда СО-ны жою үшін кейінгі жануды қолдануға болады . Қожды тазалау және қалпына келтіру процестерінде қолданылатын электр пештері әдетте тікелей пештің өзінде немесе арнайы реакциялық камерада кейін жағу арқылы жұмыс істейді.

      Ұшпа органикалық қосылыстар

      Органикалық қосылыстар өңдеуге пайдаланылатын кен мен материалдарға, сондай-ақ кептіру кезінде қолданылатын отынға байланысты кептіру фазасында бастапқы өндіру кезінде атмосфераға шығарылуы мүмкін. ҰОҚ атмосфераға резервуарлардан булану және құбырлардан ағу арқылы да шығарылуы мүмкін. Екінші реттік өндіріс үшін шикізаттың ең маңызды көздері сынықтарды өңдеу, балқыту және тазарту сатысында алынған материалдар болып табылады. Конвертерге органикалық материалдармен ластанған сынықтар қосылса, мысты екінші реттік конверсиялау сатысы да шығарындылардың ықтимал көзі болып табылады және бұл олардың толық жануын қамтамасыз етпейді. Ең алдымен, бұл ұйымдастырылмаған шығарындыларға қатысты. Шикізат ретінде мұнайлы материалдарды пайдаланған жағдайда ұшпа органикалық қосылыстар атмосфераға шығарылуы мүмкін. Олардың мөлшері мыс тоннасына 5 -тен 100 г-ға дейін немесе 1 -ден 10 мг/нм -ке дейін жетуі мүмкін. Майсыздандыру немесе еріткішпен экстракциялау кезінде де ҰОҚ түзілуі мүмкін.

      Полихлорланған дибензо-п-диоксиндер (ПХДД), полихлорланған дибензофурандар (ПХДФ)

      Шығарылатын органикалық қосылыстарға шикізат құрамындағы мұнай мен пластмассаның толық жанбауынан, сондай-ақ газдар жеткілікті жылдам салқындатылмаса, бастапқы синтезден болатын ПХДД/Ф s кіруі мүмкін. Органикалық материалдармен ластанған балқытылған сынықтар да дайындамаларды өндіруден ПХДД/Ф шығарудың ықтимал көзі болып табылады.

      Бастапқы балқыту және конверсиялау органикалық қосылыстарды ыдырататын жоғары жұмыс температурасын пайдаланады, бірақ бар күкірт диоксиді ПХДД/Ф синтезін қайта индукциялайды.

      Негізгі шикізат ретінде жанбайтын бромдалған жабындары мен элементтері бар электронды сынықтарды пайдалану аралас галогенді диоксиндердің түзілуіне әкелуі мүмкін. ПХДД/Ф түзілу жағдайлары мысты қайта балқыту/рафинирлеу кезінде, атап айтқанда, пайдаланылған салқындатқыш эмульсияларда хлор қоспалары бар сынықтар мен чиптерді пайдалану кезінде туындауы мүмкін.

      5 -кестеде қазақстандық мыс өндірісінің объектілерінен ластағыш заттардың нақты шығарындылары туралы деректер келтірілген.

      1.5-кесте. Мыс өндіру кәсіпорындарының шығарындыларының мыс өндірісінің ЕҚТ қатысты технологиялық көрсеткіштеріне сәйкестігін бағалау

р/с №

Процесс

Өлшем бірлігі

Мағынасы

BREF EU көрсеткіші

Қазақстандық кәсіпорындардың технологиялық көрсеткіштерінің мәндерінің диапазоны

технологиялық көрсеткіштер

Кәсіпорын 1

Кәсіпорын 2

макс.

мин.

макс.

мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Құрамында сынап бар шикізатты пайдалана отырып, пирометаллургиялық процестерден (BREF ЕҚT 0.11 /ЕҚТ ИТС 13.10) ауаға сынап шығарындыларын (күкірт қышқылы зауытына жіберілетіндерді қоспағанда) азайту

Сынап және оның қосылыстары

мг/Нм3

0,01 - 0,05

0,018496

0,000043

-

-

2

Бастапқы және екінші реттік мыс өндірісіндегі шикізатты қабылдау, сақтау, өңдеу, тасымалдау, есепке алу, араластыру, ұнтақтау, кептіру, кесу және сүзуден басқарылатын шығарындыларды азайту (BREF ЕҚT 0.37/ ЕҚТ ИТС 3.23)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

2 - 5

4,6

1,7

3315

800

Күшән және оның қосылыстары, күшән сутегінен басқа

мг/Нм3


0

0



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (мыс бойынша)

мг/Нм3


7,4

7,0



Ұшпа органикалық қосылыстар (тек екінші реттік мыс өндірісі)

мг/Нм3


-

-



Тетраэтил қорғасыннан басқа қорғасын және оның қосылыстары, қорғасын тұрғысынан

мг/Нм3


2,5

1,0



3

Бастапқы мыс өндірісінде концентраттарды кептіруден басқарылатын шығарындыларды азайту (BREF ЕҚT 0,38/ ЕҚТ ИТС 3,23)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

3 - 5

4,6

1,7

714

148

Күшән және оның қосылыстары, күшән сутегінен басқа

мг/Нм3


0

0



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (мыс бойынша)

мг/Нм3


7,4

7,0



Тетраэтил қорғасыннан басқа қорғасын және оның қосылыстары, қорғасын тұрғысынан

мг/Нм3


2,5

1,0



4

Күкірт қышқылына немесе сұйық SOқондырғысына жіберілгеннен басқа, пештер мен конвертерлерде бастапқы мыс балқыту кезінде реттелетін шығарындыларды азайту (BREF ЕҚT 0.39/ ЕҚТ ИТС 3.24)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

2 - 5

3,8

0,6

756

594

Күшән және оның қосылыстары,
күшән сутегінен басқа

мг/Нм3


0,062

0,021



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (
мыс бойынша)

мг/Нм3


0,5

0,3



басқа қорғасын және оның қосылыстары,
қорғасын тұрғысынан

мг/Нм3


0,412

0,140



Никель, никель оксиді (никель бойынша)

мг/Нм3


5

1



5

Пештерде және конвертерлерде мысты екінші реттік балқытудан және мыс өндірісі үшін екінші реттік өнімдерді өңдеуден, күкірт қышқылы зауытына жіберілетін шығарындылардан басқа шығарындыларды азайту (BREF ЕҚТ 0,40/ EҚТ ИТС,25)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

2 - 4

3,8

0,6



Күшән және оның қосылыстары, күшән сутегінен басқа

мг/Нм3


0,062

0,021



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (мыс бойынша)

мг/Нм3


0,5

0,3



ПХДД/Ф

мг/Нм3

< 0.1





ҰОҚ

мг/Нм3

3 – 30





Тетраэтил қорғасыннан басқа қорғасын және оның қосылыстары, қорғасын тұрғысынан

мг/Нм3


0,412

0,140



6

Екінші реттік мыс ұстайтын пештен атмосфераға тозаң мен металл шығарындыларын азайту үшін қап сүзгіні пайдалану ЕҚТ болып табылады. (BREF ЕҚT 0,41/ ЕҚТ ИТС 3,27)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

≤ 5,0

3,8

0,6



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (мыс бойынша)

мг/Нм3


0,5

0,3



7

Құрамында мыс жоғары қожды өңдеу кезінде (BREF ЕҚT 0,42)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

2 - 5

3,8

0,6



8

Мыс анодтарының бастапқы және екінші реттік өндірісі шығарындыларындағы тозаң мен металдардың реттелетін шығарындыларын азайту (BREF ЕҚT 0.43/ ЕҚТ ИТС 3.26)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

2 - 5

3,8

0,6

121

12

Күшән және оның қосылыстары, күшән сутегінен басқа

мг/Нм3


0,062

0,021



Мыс, мыс оксиді, мыс сульфаты, мыс хлориді (мыс бойынша)

мг/Нм3


0,5

0,3



ПХДД/Ф (тек екінші реттік мыс өндірісі үшін)

мг/Нм3

< 0.1

8,2

1,5



Тетраэтил қорғасыннан басқа қорғасын және оның қосылыстары, қорғасын тұрғысынан

мг/Нм3


0,412

0,140



9

Бастапқы және екінші реттік мыс өндірісінде анодты құюдан атмосфераға тозаң мен металдардың Ұйымдастырылған шығарындыларын азайту (BREF ЕҚT 0,44)

Жалпы тозаң

мг/Нм3

< 5 - 15

3,8

0,6

200

12

ПХДД/Ф (тек екінші реттік мыс өндірісі үшін)

мг/Нм3

< 0.1





10

Күкірт қышқылы зауыттарына жіберілгендерді қоспағанда, бастапқы мыс өндірісінен ауаға SOшығарындыларын азайту (h) (BREF ЕҚT 0,49/ЕҚТ ИТС 3,33)

Күкірт диоксиді

мг/Нм3

50 - 500

1532,96

42,9

12701

1964,6

11

Электролиттік тазарту үдерісінде, катодты тазарту машиналарының жуу камерасында және пайдаланылған анодты кір жуғыш машинада атмосфералық ауаға күкірт қышқылының шығарындыларын азайту (ЕҚТ ИТС 3.35)

Күкірт қышқылы

мг/Нм3


0,5

0,3



      Бағалы металл өндірісі

      Бағалы металл өндірісіндегі атмосфераға шығарындылардың көздері келесі процестер болып табылады:

      жану үдерісі;

      алдын ала өңдеу операциялары;

      балқыту үдерісі (балқыту пештері);

      cілтісіздендіру және тазалау;

      сұйық экстракция;

      электролиз;

      қалпына келтіру мен түрлендірудің соңғы кезеңінің процестері.

      Бағалы металдар өндіру кезінде атмосфераға шығарылатын негізгі ластағыш заттар:

      азот оксидтері (жану процестері, қышқыл күлі);

      күкірт диоксиді (жану, балқыту және электролиз процестері);

      тозаң, металдар және олардың қосылыстары (дайындық және пирометаллургиялық операциялар);

      хлор және тұз қышқылының булары (электролиз, сілтісіздендіру және айдау процестері);

      аммиак және аммоний хлориді;

      ҰОҚ және ПХДД/Ф s (ПХДД/Ф үшін: жану және балқыту процестері; ҰОҚ үшін: еріткіштерді алу және айдау процестері).

      1.3-сурет. Ластағыш заттар шығарындыларының құрылымы туралы ақпарат ӨМК Бағалы металл өндіру зауытының мысалында келтірілген.




      1.3-сурет. Бағалы металл өндіру зауытының атмосфераға шығарылатын нормативтік жалпы шығарындыларының құрылымы


      Азот оксидтері

      Бағалы металдарды тазарту кезінде түзілетін негізгі газ тәрізді қосылыстар азот оксидтері (NOx ). Оларды NO және NOдеп бөлуге болады. Азот оксидтері қымбат металдарды азот қышқылында (күміс, палладий) және азот пен тұз қышқылы қоспасында (алтын, платина, палладий) ерітудің гидрометаллургиялық процестерінде, күмісті электролиттік тазарту процесінде, азот пен тұз қышқылы қоспасы ерітінділерін буландыру кезінде, азот қышқылын жою кезінде, негізгі ерітінділерді өңдеу кезінде түзіледі.

      Күкірт диоксиді және күкірт қышқылы

      Тазарту өндірісі үшін күкірт диоксидінің шығарындылары аз сипатта. Олар отынның жануы кезінде және күмісті электролиттік тазарту сульфатты электролиттерде жүргізілген жағдайда түзіледі. Сонымен қатар, олар күйдіру (әсіресе) және сілтісіздендіру процестерінде шламды өңдеуге тән және шамамен 900 мг/м жетуі мүмкін .

      Хлор және тұз қышқылы

      Хлор металдарды гидрохлорлау, сондай-ақ тазарту үдерісінде жоғары температурада құрғақ хлорлау арқылы еріту үшін қолданылады. Бұл газдар булану және электролиз процестерінде түзіледі. Ерітінділерді буландырған кезде концентрациясы шамамен 20 масс.% болатын азеотропты қоспа түзіледі. Бұл факт әртүрлі кезеңдерде ескеріледі. Хлор Миллер үдерісінде кеңінен қолданылады.

      Аммиак

      Аммиак алтынды тазартудың технологиялық процестерінде, сондай-ақ аммоний тұздары қолданылатын сатыларда түзіледі.

      Тозаң және металл қосылыстары

      Тозаң келесі әрекеттердің нәтижесінде пайда болуы мүмкін:

      балқыту басталғанға дейін сусымалы материалдарға арналған араластырғышта шихта компоненттерін араластыру;

      сынама алу немесе балқыту алдында бағалы металдарды және басқа да металы бар құймаларды қож ізінен тазалау;

      қожды, пайдаланылған тигельдерді және отқа төзімді материалдарды ұсатқышта ұсақтау;

      ұнтақ түріндегі құрамында бағалы металдар бар шикізатты араластыру, ұсақтау, елеу;

      кептіру және күйдіру арқылы алынған аралық өнімдерді ұнтақтау (ұсақтау) және сақтау.

      Тозаң мен металдар жану, күйдіру, балқыту және купелляция сияқты кез келген пирометаллургиялық процестерде түбегейлі бөлінуі мүмкін және ұйымдастырылмаған шығарындыларда болуы мүмкін.

      Тозаңның құрамында кейбір металдар мен олардың ұшатын қосылыстары болуы мүмкін.

      Жалпы тозаңның негізгі бөлігі балқыту пештері мен қалып қақпақтарын жылытуға арналған пештерден, технологиялық жабдықтардан, резервуарлардан және басқа жабдықтардан түзіледі.

      Бағалы металдар өндірісінде алтын, күміс, платина және платина тобындағы металдарды тазарту жабық бөлімшесінің желдеткіш газдары тозаңнан тазартуға ұшырайды.

1.6.2.      Ластағыш заттардың шығарындылары

      Мыс өндірісі

      Пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық процестерді қолдану арқылы түсті металдарды өндіру әр түрлі сарқынды сулардың пайда болуымен байланысты. Ең маңызды сарқынды сулардың негізгі көздерінің жіктелуі 1.4-суретте көрсетілген.




      1.4-сурет. Сарқынды сулар төгінділерінің жіктемесі

      1.4-суретте көрсетілген сарқынды суда өнеркәсіптік процестерде кездесетін және қоршаған ортаға айтарлықтай әсер ететін металл қосылыстары болуы мүмкін. Тіпті шағын концентрацияларда сынап немесе кадмий сияқты кейбір металдар өте улы болып табылады. Кейбір металл қосылыстарының токсикалық әсері белгілі бір химиялық жағдайларда металдардың қоректік тізбекке тез және қайтымсыз сіңетін еритін қосылыстар түрінде табиғи су ағындарына оңай түсуіне байланысты [47].

      Барлық сарқынды сулар еріген металдар мен бөлшектерді жою үшін тазартылады. Бірқатар қондырғыларда салқындатқыш су және тазартылған сарқынды сулар, соның ішінде жаңбыр суы үдерістің бөлігі ретінде қайта пайдаланылады және қайта өңделеді, бірақ сарқынды сулардың әртүрлі түрлері (әр түрлі көздерден алынған) қолданыстағы талаптарға сәйкес бөлек тазартылуы керек.

      Мыс өндірісінде қолданылатын су негізінен тұйық айналымда айналады, ал өнеркәсіптік кәсіпорындардың өнеркәсіптік сарқынды суларды су объектілеріне жіберуі елеусіз. Мұндай ағызу орын алған жерлерде сарқынды суларда темір, кадмий, мыс, күшән, никель, қалайы, сынап, қорғасын, сурьма, мырыш сияқты металл иондары болуы мүмкін. Сарқынды суда күкірт және (азырақ және әлдеқайда аз көлемде) тұз және фторлы (фторлы) қышқылдардың болуына байланысты қышқылдық индексінің жоғары мәндері болуы мүмкін.

      Жерүсті ағындары жауын шашынның немесе тозаңның пайда болуын болғызбауға арналған сақталған материалды ылғалдандыру нәтижесінде пайда болуы мүмкін.

      Аспалы бөлшектер мен металл қосылыстарының пайда болуының ықтимал көздері салқындату, түйіршіктеу және Сілтісіздендіру процестері болып табылады. Әдетте, ілеспе жабдық не тығыздалған, бұл айналымдағы су айналымын білдіреді немесе ол байланыссыз.

      Ағызылатын судың мөлшері де маңызды аспект болып табылады, өйткені кейбір зауыттар су айналымы жүйесімен жабдықталған.

      Мұнай және басқа да мұнай өнімдері қайта өңделген материалдарда болуы мүмкін және сонымен қатар сақтау орындарынан шайылуы мүмкін. Олардың болуы судың ластануын болғызбау шараларын әзірлеу кезінде ескеріледі.

      Бағалы металдар өндіру

      Қымбат металдарды өндіру кезінде жерүсті су объектілеріне ықтимал ластағыш заттардың төгілуінің негізгі көздері:

      жерүсті дренажы;

      тікелей салқындату үшін пайдаланылатын су;

      жанама салқындату үшін пайдаланылатын су;

      сілтілеу үдерісінде пайдаланылатын су (айналмалы сумен жабдықтау жүйесі болмаған жағдайда);

      электр ұтып алу үдерісіне пайдаланылатын су;

      газды тазарту жүйесінде қолданылатын су.

      Сарқынды сулардың құрамындағы бағалы металдар өндірісіндегі негізгі ластағыш заттар металдар және олардың қосылыстары болып табылады.

      Сарқынды сулардың қоршаған ортаға зиянды әсерін болғызбаудың ең озық нұсқасы судың ішінара немесе толық айналымын ұйымдастыру және сарқынды суларды өндірістік циклде қайта пайдалануды қарастырған жөн.

1.6.3.      Өндіріс қалдықтары

      Түсті металдардың пирометаллургиялық өндірісі өндіріс қалдықтарының көп мөлшерінің түзілуімен сипатталады, олардың негізгілері қождар болып табылады. Сонымен, мыс балқыту зауыттарында бір тонна мыс өндіру кезінде балқыту, конвертерлік және тазарту сатыларынан 2 – 4 тонна қож бөлінеді. Қожды қамтитын техногендік қалдықтарды кешенді пайдалану табиғи ресурстарды үнемдеуге және түсті металдардың минералдық-шикізаттық базасын нығайтуға алғышарттар жасайды.

      [12] деректері бойынша, құрамында мыс бар өнімдердің үлкен көлемі дәл қождарда шоғырланған: Балқаш тау-кен металлургиялық комбинатының (БГМК) 31 млн. тонна қалдықтарында 250 мың тонна мыс бар. БГМК-ның меншікті шикізат көздерінің іс жүзінде жоқтығы (игерілу сатысында Қоңырат және Саяқ кеніштері, Шатыркөл кеніші игерілуде) қалдық қождарды флотациялық декальцификациялау арқылы мыс өндірумен жартылай дерлік өтеледі. Алайда, технологиялық циклге қождардың қатысуына қарамастан, оларды жою мәселесі шешілмей отыр және қосымша технологиялық шараларды әзірлеуді талап етеді.

      ӨМК-да флотациялық мыс концентратын алу үшін құнды құрамдас бөлікті алу үшін мыс өндірісінің қождарының 100 %-ы компанияның өңдеу зауытында өңделеді.

      Қождарды өңдеудің перспективті бағыттарының бірі темірді металдық күйге көшіру арқылы оларды редукциялауды өңдеу болып табылады, оны қышқыл ерітінділерден, мысалы, сол кәсіпорынның пайдаланылған мыс электролитінен мыс цементтейтін матрица ретінде қарастыруға болады. Цементтеу үдерісі мыс пен тұндырғыш металдың қалыпты потенциалдарының мәндерінің айырмашылығына негізделген. Мыс үшін ең көп таралған тұндырғыш - бұл темір жоңқалары, темір ұнтағы немесе темір сынықтары, өте тапшы және қымбат материалдар.

      Қожда болатын мыс пен басқа компоненттерді ілеспе алу сонымен қатар шикізатты пайдаланудың күрделілігін арттыруға және өңдеуді экономикалық тұрғыдан негізделген етуге мүмкіндік береді.

      Ge, Ga және As сияқты басқа металдар өндірісінде де шикізат ретінде өндіріске қайтарылады .

      Сұйық аспирациялық ерітінділерді өңдеуден кейін түзілетін қатты қалдықтар сарқынды суларды бейтараптандыру кезінде пайда болатын гипс қалдықтары (CaSO) және металл гидроксиді болып табылады.

1.6.4.      Шу және діріл

      Шу мен діріл металлургия өнеркәсібіне байланысты жалпы мәселелер болып табылады және олардың көздері технологиялық Үдерістің барлық дерлік кезеңдерінде кездеседі. Қондырғыдан қоршаған ортаға шығарылатын өндірістік шу медициналық, әлеуметтік және экономикалық аспектілері бар жағымсыз әсер етуші фактор болып табылады.

      Шу мен дірілдің ең маңызды көздері шикізат пен өнімдерді тасымалдау және өңдеу болып табылады; пирометаллургиялық операциялармен және материалдарды ұнтақтаумен байланысты өндірістік процестер; сорғылар мен желдеткіштерді пайдалану; бу шығару; сондай-ақ автоматты дабыл жүйелерінің жұмысы. Шу мен дірілді бірнеше тәсілдермен өлшеуге болады, бірақ олар әдетте үдеріске тән және дыбыстың жиілігін және өндіріс орнынан елді мекендердің орналасуын ескеруі керек.

      Дұрыс техникалық қызмет көрсету желдеткіштер мен сорғылар сияқты жабдықтағы теңгерімсіздіктерді болғызбауға көмектеседі. Жабдық арасындағы қосылымдар шудың таралуын болғызбау немесе азайту үшін арнайы жобалануы мүмкін. Шуды азайтудың кең тараған әдістеріне мыналар жатады: шу көзін қалқалау үшін үйінділерді пайдалану; шу шығаратын қондырғылар немесе тетіктер үшін дыбыс жұтатын қоршауларды пайдалану; жабдыққа дірілге қарсы тіректер мен қосқыштарды пайдалану; шу шығаратын қондырғыларды мұқият реттеу; дыбыс жиілігінің өзгеруі. Өндірістік және қосалқы ғимараттардағы жұмыс орындарындағы ең жоғары рұқсат етілген дыбыс деңгейі 95 дБА [18].

1.6.5.      Иіс

      Түсті металлургияда иістердің пайда болу көздері:

      металл түтіндері, органикалық майлар мен еріткіштер, қожды салқындату және сарқынды суларды тазарту кезінде түзілетін сульфидтер;

      гидрометаллургиялық процестерде және сарқынды суларды тазартуда қолданылатын химиялық заттар (мысалы, аммиак);

      қышқыл газдар.

      Иістерді дұрыс жобалау, сәйкес реагенттерді таңдау және материалдарды дұрыс өңдеу арқылы болғызбауға болады.

      Тазалықтың жалпы қағидаттары мен дұрыс күтім жасау тәжірибесі де иістің алдын алу мен бақылауда маңызды рөл атқарады.

      Өткір материалдарды сұйылту кезінде иістерді кетіру өте қиын және қымбат болуы мүмкін.

1.6.6.      Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді азайту өндірістік қызметті жоспарлау мен пайдаланудағы бірінші кезектегі міндеттердің бірі болып табылады. Қызметтің келесі басым бағыттары белгіленген:

      экологиялық қауіпсіздік саласындағы тәуекелдерді басқару;

      табиғатты қорғау объектілерін пайдалануға беру;

      экологиялық мониторинг және өндірістік экологиялық бақылау;

      ескерту жүйесін басқару, төтенше жағдайларды оқшаулау және олардың зардаптарын жою;

      энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру бағдарламаларын әзірлеу;

      өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру бағдарламаларын әзірлеу;

      технологиялық процестерді (жабдықтарды) жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

      қоршаған ортаға жүктемені азайту үшін жетілдірілген (жаңа) технологияларды әзірлеу және енгізу;

      экологиялық қауіпсіздік саласындағы кадрларды даярлау және дамыту.

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін мыналар қарастырылады:

      ықтимал экологиялық тәуекелдерді бағалау және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерін болғызбау жөніндегі шараларды енгізу залалдарды жою жөніндегі іс-шараларды жүзеге асырудан дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесіндегі процестерді жетілдіру.

      Кәсіпорындардың негізгі экологиялық міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Әдістердің, газ-тозаң қоспаларын тазалау әдістерінің және зауыт конструкцияларының алуан түрлілігі бірқатар маңызды жағдайлармен байланысты.

      Бұл, біріншіден, тазартылған газды бейтараптандыру, бірнеше қоспаларды ұстау және атмосферада дисперсиялау процестерін ұтымды біріктіретін ең тиімді тазарту технологияларын енгізуге ұмтылу. Мұның нәтижесі тозаң мен газды тазалаудың көп сатылы жүйелерін құру және оларды ұсталған компоненттерді кәдеге жарату жүйелерімен біріктіру болды.

      Екіншіден, бұл қоршаған ортаның ең озық сапасын қамтамасыз ету үшін экологиялық және экономикалық талаптарды орындау. Бұл атмосфераға шығарындыларды тазарту табиғи жүйелерге аз зиян келтіре отырып, ең аз шығынмен жүзеге асырылуы керек дегенді білдіреді.

      Осыған сәйкес қоршаған ортаға теріс әсерді азайту жөніндегі тиісті перспективті қызмет бағыттары мыналар болып табылады:

      1. Атмосфераға ластағыш заттардың ең аз түзілуін және түсуін қамтамасыз ететін өнім өндірудің қолданыстағыларын жетілдіру және жаңа технологияларды енгізу. Жұмыс істеп тұрған салалар үшін, біріншіден, технологиялық регламенттің талаптарын сақтау және одан ауытқуға жол бермеу қажет. Төтенше жағдайларда немесе қолайсыз метеорологиялық жағдайларда қоршаған ортаны айтарлықтай ластауға жол бермейтін жұмыс режимдеріне ауысу . Екіншіден, бұл жабдықты тығыздау арқылы шығарындыларды басу технологияларын енгізу, жұмыс аймағында түзілетін зиянды заттарды залалсыздандыру әдістерін қолдану және технологиялық газдарды эвакуациялаудың тиімді құралдарын қолдану. Үшіншіден, тозығы жеткен жабдықтарды ауыстыру және технологиялық нысандарды ластануды автоматтандырылған бақылаумен жабдықтау.

      2. Қолданыстағыларды жетілдіру және тозаң мен газ шығарындыларын тазартудың және оларды атмосфераға таратудың жаңа технологияларын енгізу. Ең алдымен, бұл жабдықты конструктивті жақсарту және тозған құрылғыларды жаңасына ауыстыру (ауыстыруға ұқсас немесе тиімдірек).

      Белгілі бір технологиялық нысанның шығарындыларынан зиянды қоспаларды ұстаудың және бейтараптандырудың ең үлкен әсерін қамтамасыз ететін мамандандырылған тазарту қондырғыларын орнатудың ерекше маңызы бар.

1.6.7.      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін енгізу

      Атмосфераға шығарындылар, су ортасына тасталулар және қалдықтардың түзілуі/көшірілуі) қоршаған ортаның құрамдас бөліктеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, зиянды әсерді азайтуға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. / бақылау арқылы олардың техногендік әсерін болғызбау , сондай-ақ қабылданған шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, ең озық қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану .

      Кешенді тәсілді жүзеге асыру үшін кәсіпорындар қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне ерекше назар аударуы керек, ол мынада көрсетілген:

      шикізат пен қосалқы материалдардың, объектіде тұтынылатын немесе өндірілген энергияның міндетті есебін жүргізу;

      объектідегі шығарындылардың, төгінділердің, қалдықтардың түзілуінің барлық көздерін, олардың сипаты мен көлемін құжаттау, сондай-ақ олардың қоршаған ортаға теріс әсер ету жағдайларын анықтау;

      сарқынды сулар мен қалдық газдардан зиянды заттарды тазартудың технологиялық шешімдерін және басқа әдістерін пайдалану және табиғи ресурстарды пайдалануды азайту және объектіде шығарындыларды, төгінділер мен қалдықтардың түзілуін азайту үшін ең үздік қолжетімді техникаларді енгізу;

      табиғи ресурстарды тиімді пайдалану және қоршаған ортаны қорғау бойынша тиімді шараларды әзірлеу;

      кәсіпорынның экологиялық саясатын жариялау;

      экологиялық менеджмент жүйесінде өндірісті дайындау және сертификаттау;

      өндірістік экологиялық бақылауды және қоршаған орта компоненттерінің мониторингін орындау;

      қоршаған ортаны қорғау саласындағы арнайы уәкілетті мемлекеттік органдардан экологиялық рұқсат алу;

      экологиялық заңнаманың талаптарының орындалуын және сақталуын бақылау және т.б.

      Жоғары экологиялық және экономикалық нәтижелерге қол жеткізу үшін зиянды заттардан шығарындылар мен төгінділерді тазарту үдерісін ұсталған заттарды қайта өңдеу үдерісімен біріктіру қажет. "Таза түрінде" зиянды шығарындыларды тазарту тиімсіз, өйткені оның көмегімен қоршаған ортаға ластағыш заттардың ағынын толығымен тоқтату әрқашан мүмкін емес, өйткені қоршаған ортаның бір құрамдас бөлігінің ластану деңгейінің төмендеуі екіншісінің ластануының артуына әкелуі мүмкін.

      Мысалы, газды тазалау кезінде дымқыл сүзгілерді орнату ауаның ластануын азайтуы мүмкін, бірақ сарқынды суды дұрыс тазартпаған жағдайда судың одан да көп ластануына әкеледі. Тазалау құрылыстарын, тіпті ең тиімділерін пайдалану қоршаған ортаның ластану деңгейін күрт төмендетеді, бірақ бұл мәселені толығымен шешпейді, өйткені бұл қондырғылардың жұмысы азырақ көлемде болса да, қалдықтарды шығарады, бірақ, әдетте, зиянды заттардың жоғары концентрациясымен. Ақырында, тазалау құрылғыларының көпшілігінің жұмысы айтарлықтай энергия шығындарын талап етеді, бұл өз кезегінде қоршаған ортаға да қауіпті.

      Осылайша, ластану себептерін жоюдың өзі шикізатты кешенді пайдалануға және қоршаған ортаға зиянды заттарды барынша кәдеге жаратуға мүмкіндік беретін қалдықсыз, ал болашақта қалдықсыз өндіріс технологияларын енгізуді талап етеді.

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау әдіснамасы

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы үшін ең үздік қолжетімді техниканы айқындау рәсімін Халықаралық жасыл технологиялар және инвестициялық жобалар орталығы (бұдан әрі – Орталық) және "Мыс және бағалы металдар өндірісі - алтын" ЕҚТ бойынша анықтамалығын әзірлеу мәселелері жөніндегі техникалық жұмыс тобы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысымен бекітілген Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларының ережелеріне сәйкес ұйымдастырды.

      Осы рәсім шеңберінде халықаралық практика және ЕҚТ анықтау тәсілдері, оның ішінде Еуропалық Одақтың "Түсті металдарды өндіруге арналған ҚҚТ бойынша анықтамалық құжат" ЕҚТ бойынша анықтамалығы құжатына (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries), "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects" экономикалық аспектілер және қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер ету мәселелері бойынша Еуропалық Одақтың анықтамалық құжатына, сондай-ақ "Best Available Techniques for Preventing and Controlling Industrial Pollution, Activity 4: Guidance Document on Determining BAT, BAT-associated Environmental Performance Levels and BAT-based Permit Conditions" ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсаттар алу шарттарын орындауға арналған ЕҚТ анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқаулыққа негізделген ЕҚТ анықтау тәсілдері ескерілді.

2.1. Детерминация, ЕҚТ таңдау қағидаттары

      Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау Экология кодекстінің талаптарына сәйкес принциптер мен критерийлерге, сондай-ақ техникалық жұмыс топтарының іс-қимылдарының реттілігін сақтауға негізделген:

      1. маркерлік ластағыш заттардың шығарындыларын ескере отырып, сала үшін негізгі экологиялық мәселелерді анықтау;

      Мыс және бағалы металдар өндірудің әрбір технологиялық үдерісі үшін маркерлі заттардың тізімі анықталады (толығырақ ақпарат осы ЕҚТ анықтамалығының 6.1. бөлімінде берілген).

      Маркерлі заттардың тізбесін анықтау әдістемесі негізінен конструкторлық, технологиялық құжаттаманы және осы ЕҚТ анықтамалығын қолдану саласындағы кәсіпорындардың кешенді технологиялық аудиті (КТА) барысында алынған ақпаратты зерттеуге негізделген.

      Ластаудың негізгі көздерінің шығарындыларында болатын ластағыш заттардың тізбесінен әрбір технологиялық үдеріс үшін бөлек маркерлі заттардың тізбесі олар келесі сипаттамаларға сәйкес болған жағдайда анықталды:

      қарастырылатын технологиялық үдеріске зат тән (конструкторлық және технологиялық құжаттамада негізделген заттар);

      қоршаған ортаға және (немесе) халықтың денсаулығына айтарлықтай әсер ететін зат, оның ішінде уыттылығы жоғары, канцерогендік, мутагендік, тератогендік қасиеттері дәлелденген, кумулятивтік әсері бар, сондай-ақ тұрақты органикалық ластағышларға жатқызылған заттар.

      2. саланың экологиялық мәселелерін кешенді шешуге бағытталған техникалық кандидаттарды анықтау және сипаттау;

      Үміткерлердің тізбесін қалыптастыру кезінде осы ЕҚТ анықтамалығын қолдану саласындағы экологиялық мәселелерді кешенді шешуге бағытталған әдістер , технологиялар, әдістер, әдістер, процестер, тәжірибелер, тәсілдер мен шешімдер қарастырылды. Қазақстан Республикасы (КTA нәтижесінде анықталған) және ЕҚТ саласындағы халықаралық құжаттарда, соның нәтижесінде 5 -бөлімде ұсынылған техникалық кандидаттардың тізімі (саны) анықталды.

      Әрбір кандидат техникасы үшін технологиялық сипаттама және кандидат техниктердің техникалық қолдану мүмкіндігіне қатысты ойлар берілген; қоршаған ортаны қорғау тиімділігі және кандидаттық технологияны Ендірудің ықтимал пайдасы; экономикалық көрсеткіштер, ықтимал кросс-медиа (ортааралық) әсерлері мен қажетті шарттар;

      3. техникалық қолдану, қоршаған ортаны қорғау және экономикалық тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес кандидаттарды талдау және салыстыру;

      ЕҚТ ретінде қарастырылатын кандидаттар келесі реттілікпен бағаланды:

      1. технологиялық қолданылу параметрлері бойынша үміткер техниканы бағалау;

      2. үміткер әдістемені қоршаған ортаның тиімділігі тұрғысынан бағалау.

      Келесі көрсеткіштерге қатысты сандық мәнде (бірлік немесе % азайту/өсу) көрсетілген кандидаттық әдістерді Ендірудің қоршаған ортаға әсерін талдау жүргізілді:

      атмосфералық ауа: шығарындылардың алдын алу және (немесе) азайту;

      суды тұтыну: жалпы су тұтынуды азайту;

      сарқынды сулар: төгінділердің алдын алу және (немесе) азайту;

      топырақ, жер қойнауы, жерасты сулары: табиғи ортаның құрамдас бөліктеріне әсер етудің алдын алу және (немесе) азайту;

      қалдықтар: өнеркәсіптік қалдықтардың түзілуін/жиналуын және/немесе оларды қайта өңдеуді болғызбау және (немесе) азайту, қалдықтарды қайта өңдеу және қалдықтарды энергиямен қалпына келтіру;

      шикізатты тұтыну: тұтыну деңгейін төмендету, балама материалдармен және (немесе) өндіріс пен тұтыну қалдықтарымен алмастыру;

      энергияны тұтыну: энергия және отын ресурстарын тұтыну деңгейін төмендету; баламалы энергия көздерін пайдалану; заттарды регенерациялау және қайта өңдеу және жылуды қалпына келтіру мүмкіндігі; өз қажеттіліктері үшін электр және жылу энергиясын тұтынуды азайту;

      шу, діріл, электромагниттік және жылу әсерлері: физикалық әсер ету деңгейінің төмендеуі;

      Кросс-медиалық әсерлердің жоқтығы немесе болуы да ескерілді.

      Үміткер техникасының жоғарыда аталған көрсеткіштердің әрқайсысына сәйкестігі немесе сәйкес келмеуі КТА кезінде алынған ақпаратқа негізделген.

      3. экономикалық тиімділік параметрлері бойынша кандидат-техниканы бағалау.

      Үміткер әдістеменің экономикалық тиімділігін бағалау міндетті емес, дегенмен ТЖТ мүшелерінің көпшілігінің шешімі бойынша ЕҚТ-ның экономикалық бағасын өнеркәсіптік кәсіпорындар өкілдерінің кейбір әдістеріне қатысты ТЖТ мүшелері жүргізді. жақсы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қондырғыларда/зауыттарда енгізіліп, жұмыс істейді.

      Өнеркәсіптік енгізу фактісі КТА нәтижесінде анықталған ақпаратты талдау нәтижесінде анықталды.

      4. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді анықтау.

      ЕҚТ пайдаланумен байланысты шығарындылар деңгейін және басқа да технологиялық көрсеткіштерді анықтау көп жағдайда теріс антропогендік әсерді төмендететін және өндірістік үдерістің соңғы сатысында ластануды бақылайтын әдістерге қатысты қолданылады .

      Осылайша, ЕҚТ-ны қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер басқалармен қатар ұлттық көрсеткіштердің деңгейлерін ескере отырып анықталды, бұл жүргізілген КТА есептерімен расталды.

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшем шарттары

      Экология кодексінің 113-бабының 3 тармағына сәйкес ең үздік қолжетімді техникаларын анықтау критерийлері:

      1) қалдығы аз технологияны пайдалану;

      2) қауіптілігі аз заттарды пайдалану;

      3) қажет болған жағдайда үдерісте түзілетін және пайдаланылатын заттарды, сондай-ақ қалдықтарды қалпына келтіруге және қайта өңдеуге жәрдемдесу;

      4) өнеркәсіптік ауқымда сәтті сынақтан өткен салыстырмалы процестер, қондырғылар немесе жұмыс әдістері;

      5) технологиялық прогресс және ғылыми білім мен түсініктегі өзгерістер;

      6) тиісті шығарылымдардың сипаты, салдары және көлемі;

      7) жаңа немесе жұмыс істеп тұрған қондырғыларды іске қосу мерзімдері;

      8) ең озық қолжетімді техниканы енгізуге қажетті уақыт;

      9) технологиялық үдерісте пайдаланылатын шикізаттың (суды қоса алғанда) шығыны мен сипаты және энергия тиімділігі;

      10) қоршаған ортаға эмиссиялардың жалпы әсерін және оған төнетін тәуекелдерді болғызбау немесе барынша азайту қажеттілігі;

      11) жазатайым оқиғалардың алдын алу және қоршаған ортаға салдарын барынша азайту қажеттілігі;

      12) халықаралық қоғамдық ұйымдар жариялаған ақпарат;

      13) Қазақстан Республикасындағы немесе оның шегінен тыс екі немесе одан да көп объектілерде өнеркәсіптік енгізу.

2.3. ЕҚT қолданудың экономикалық аспектілері

      ЕҚТ анықтаудың әлемдік тәжірибеде жалпы қабылданған тәсілдерге сәйкес қоршаған ортаны қорғау шараларының экономикалық тиімділігі әртүрлі әдістердің көмегімен бағалануы мүмкін: таза келтірілген құн бойынша; кәсіпорынның бірқатар негізгі көрсеткіштеріне шығындарға қатысты: айналым, операциялық пайда, қосылған құн; өнімнің өзіндік құнына әсері туралы; жылдық шығындардың экологиялық нәтижеге қатынасы ретінде және т.б. Әдістемелердің әрқайсысы кәсіпорынның қаржылық-экономикалық қызметінің қандай да бір аспектілері бойынша қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларды іске асыру нәтижесін көрсетеді және ЕҚТ бойынша шешім қабылдаудың қосымша көзі бола алады.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық үшін экономикалық тиімділікті бағалаудың негізгі әдісі компанияның ЕҚТ енгізуге жұмсаған шығындарын талдау және оны жүзеге асыру нәтижесінде ластағыш заттардың мазмұнын азайту түріндегі экологиялық нәтижені талдау болып табылады. Бұл мәндердің арақатынасы жыл сайын төмендетілген ластағыш заттың масса/көлем бірлігіне инвестицияланған қаражаттың тиімділігін анықтайды.


Экономикалық тиімділік (шығындар) =

Жылдық шығындар

Жалпы жылдық шығарындылар/разрядтардың азаюы

      Әртүрлі ЕҚТ бойынша есептеу нәтижелерін салыстыру олардың қайсысы ластағыш заттардың бірдей төмендеуіне аз ақша жұмсауға мүмкіндік беретінін көрсетеді, яғни ЕҚТ-ның қайсысы экономикалық тиімдірек.

      Ластағыш заттардың құрамын азайту технологияларын енгізу үдерісі, әсіресе ірі өнеркәсіптік кәсіпорындарда, көбінесе жалпы жаңғырту үдерісінің құрамдас бөлігі болып табылатын немесе өндіріс тиімділігін арттыру бойынша кешенді шараларды жүргізу жағдайында, ластағыш заттардың мөлшерін анықтау үшін объективті деректер болжанады. Күрделі салымдар мен техникалық қызмет көрсету шығындарын қоса алғанда, ЕҚТ-дағы жалпы инвестиция – бұл қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараның аяқталуының деректері. Яғни, кәсіпорынның шығындары қоршаған ортаға ластағыш заттардың шығарылуын азайтуға және/немесе болғызбауға ғана бағытталған.

      Мұндай жағдайларда "құбырдың соңында" есептеулерде шығындардың жалпы сомасына тек ЕҚТ субъектісінің негізгі технологиясының, қондырғысының, жабдығының және басқа компоненттерінің құны, тазарту технологияларына, қондырғыларға, жабдықтар мен құрылыстарға дейінгі/кейінгі қосымша және қосалқы құны, сондай-ақ ЕҚТ-ның ажырамас бөлігі болып табылатын қажетті шығыс материалдарының, шикізат пен реагенттердің құны ғана енгізіледі онсыз ЕҚТ қолдану технологиялық тұрғыдан мүмкін емес. "Құбырдың соңында" шығындарды есептеу белгісіздік факторын алып тастауға және салыстырмалы көрсеткіштер негізінде кәсіпорынның балама ЕҚТ бойынша шығындар көлемін есептеуге мүмкіндік береді.

      Үміткер техниканың экономикалық тиімділігін бағалау ұсынылатын техниканы/қондырғыны/жабдықты енгізу үшін ЕҚТ ретінде жіктеу мәселесі бойынша елеулі келіспеушіліктер болған жағдайда ғана ұсынылатынын түсіну керек. Содан кейін шығындар мен пайданы егжей-тегжейлі талдау бағалаудың шешуші бөлігі ретінде қарастырылады. Сонымен қатар, егер ЕҚТ оны табысты өнеркәсіптік пайдалану нәтижелерінің анық дәлелдері/мысалдары болса, экономикалық тұрғыдан қолайлы деп санауға болады. Экономикалық тиімділікті есептеу мысалдары 1-қосымшада келтірілген.

3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта пайдаланылатын технологиялық, техникалық шешімдер

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде негізгі технологиялық процестердің сипаттамасы, оның ішінде мыс және бағалы металдар өндірісі қамтылған.

3.1. Мыс өндіру процестері

3.1.1.      Шикізатты алдын ала өңдеу, дайындау және тасымалдау

      Кендер, концентраттар және екінші реттік шикізаттар көбінесе өндіріске негізгі үдерісте тікелей қолдануға болмайтын формада түседі. Сапаны бақылау және қауіпсіздік мақсатында кептіру/еріту, сәулелену және пиробақылау қажет болуы мүмкін. Химиялық процестерді күшейту немесе тотығуды азайту үшін материалдың фракцияларының өлшемін ұлғайту немесе азайту қажет болуы мүмкін. Металлургиялық процестерді қолдау үшін көмір, кокс, флюстер және/немесе басқа қож түзетін материалдар сияқты арнайы қоспалар қосылуы мүмкін. Негізгі металды қалпына келтіру үдерісін оңтайландыру және қоспаларды бөлу үшін флюстер қосылады. Тазалау проблемаларын болғызбау және балқу жылдамдығын арттыру үшін қорғаныс жабындарын алып тастау қажет болуы мүмкін.

      Шикізатты алдын ала өңдеу мен дайындауға жібіту, кептіру, ұнтақтау, ұнтақтау, сүзгілеу, араластыру, брикеттеу, түйіршіктеу, жабыннан тазарту және майсыздандыру әдістері кіреді.

3.1.1.1. Жібіту

      Жібіту мұздатылған материалдарды кейіннен өңдеу мақсатында жүргізіледі. Мұны, мысалы, кендерді, концентраттарды немесе қатты қазбалы отынды (ең алдымен көмір) қыста пойыздардан түсіру кезінде орындау керек.

3.1.1.2. Кептіру

      Кептіру процестері негізгі технологиялық процестердің қажетті сипаттамаларына сәйкес келетін шикізаттың сапасын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Кептіру әдістерін таңдау кезінде айналмалы кептіргіштер, бу және басқа жанама кептіру қондырғылары сияқты әртүрлі кептіру әдістерінде қолданылатын энергия көздерінің экономикасын, қолжетімділігін, сенімділігін және сипаттамаларын ескеру қажет .

      Шихтада артық ылғалдың болуы бірнеше себептерге байланысты жағымсыз болуы мүмкін:

      ыстық пеште будың үлкен көлемінің күрт (жарылғыш) пайда болуы аварияға әкелуі мүмкін;

      су жылу энергиясына ауыспалы сұранысты тудыруы мүмкін, бұл үдерістің реттелуін бұзады және автотермиялық үдерісті баяулатуы мүмкін;

      төмен температурада бөлек кептіру энергия қажеттілігін азайтады. Бұл балқыту пешіндегі буды қатты қыздыру үшін қажетті энергия шығынының азаюымен байланысты, бұл көлемді айтарлықтай арттырады және пештен газдарды эвакуациялау және оларды одан әрі кәдеге жарату проблемаларын тудырады;

      қондырғы мен құбырлардың химиялық коррозиясы болуы мүмкін;

      жоғары температурадағы су буы көміртегімен әрекеттесіп, Нжәне СО немесе көмір қышқылын түзе алады;

      будың үлкен көлемі ұйымдастырылмаған шығарындыларды тудыруы мүмкін, себебі технологиялық газдардың көлемі тым үлкен және газды қалпына келтіру және газ тазалау жүйесінің қуатынан асып кетуі мүмкін.

      Кептіру әдетте материалды отынның жануынан тікелей қыздыру арқылы немесе ыстық бу, газ немесе ауа айналатын жылу алмастырғыштардың көмегімен жанама қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Пирометаллургиялық процестер шығаратын жылу, мысалы, анодты пештерде, сонымен қатар шикізатты кептіру үшін жағуға болатын СО шығатын газдар жиі қолданылады. Сұйық қабаты бар айналмалы пештер мен кептіргіштер қолданылады. Кептірілген материал, әдетте, өте тозаңды, сондықтан жоғары тозаңды газдарды ұстау және тазарту үшін арнайы жүйелер қолданылады. Жиналған тозаң технологиялық процеске қайта оралады. Кептірілген кендер мен концентраттар пирофорлы болуы мүмкін, бұл шығарындыларды ұстау және тазарту жүйесін жобалау кезінде ескеріледі. Кептіру қондырғысының шығатын газдарында SO2 болуы мүмкін, сондықтан оларды күкірт қосылыстарынан тазарту қажет.

3.1.1.3. Ұсақтау, ұнтақтау және елеу

      Ұсақтау, ұнтақтау және елеу өнімдердің немесе шикізаттың бөлшектерінің мөлшерін азайту үшін әрі қарай өңдеу үшін қолданылады. Ұнтақтау қондырғыларының әртүрлі типтері қолданылады, мысалы, роликті, иекті, балғалы уатқыштар және әр түрлі ұнтақтау орталары бар диірмендер. Ылғал немесе құрғақ материалдар ұсақталып, қажет болған жағдайда араластырылады. Осы немесе басқа жабдықты таңдау өңделетін шикізаттың қасиеттерімен анықталады. Тозаңды шығарудың негізгі әлеуетті көзі құрғақ ұнтақтау болып табылады, сондықтан бұл жерде әрқашан тозаң жинау жүйелері пайдаланылады, жиналған тозаң әдетте үдеріске қайтарылады. Ылғал материалдарды ұнтақтау тозаңды жою елеулі проблемалар тудыруы мүмкін кезде және тегістеуден кейін бірден ылғалды өңдеу қадамы болған кезде қолданылады.

      Түйіршіктеу, атап айтқанда, өндіріс қалдықтары мен ұсақ қож бөлшектерін қалыптастыру үшін қолданылады, оны құм себуде, қыста жолдарды сырғанауға қарсы толтыруда қолдануға болады. Балқытылған қож су моншасына беріледі немесе су ағыны арқылы өтеді. Түйіршіктеу металл бұйымдарын өндіруде де қолданылады. Түйіршіктеу үдерісінде ұсақ тозаңдар мен аэрозольдар түзілуі мүмкін, олардың шығарындылары жиналып, технологиялық циклге қайтарылуы керек.

      Түсті металдар ассортиментінің екінші реттік көзі пластиктер мен басқа материалдарды металл құрамдас бөліктерден бөлу үшін ұсақталатын электрондық құрылғылар пайдаланылады, осылайша қасаптау қадамын қосады.

      Кесу үдерісінде кескіштердің әртүрлі түрлері қолданылады. Көпірлер кіріктірілген тозаңсорғышпен жойылатын тозаңға кескішпен ұнтақталған. Технологияның бірқатар маңызды артықшылықтары бар: жоғары өңдеу жылдамдығы, жоғары дәлдік, электронды құрылғыларға әсер ететін ең аз күш, кез келген сызықты емес схема контурларын өңдеу мүмкіндігі және өңделген жиектердің тамаша сапасы.

3.1.1.4. Шихта дайындау

      Шихтаны дайындау негізгі өңдеуге арналған қоспаның (шихтаның) тұрақты алдын ала белгіленген құрамын алу үшін әртүрлі сападағы кендерді немесе концентраттарды араластыру нақты араластыруды және алынған қоспаларға белгілі бір пропорцияда флюстерді немесе тотықсыздандырғыштарды енгізуді қамтиды. Топтаманы дайындау ұнтақтау сатысында немесе тасымалдау, сақтау және кептіру кезінде өзіміздің араластырғыш қондырғыларда жүзеге асырылуы мүмкін. Қоспаның қажетті құрамының дәлдігіне партиялық орташалау қондырғылары, мөлшерлеу жүйелері, конвейер таразылары арқылы немесе тиеу жабдықтарының көлемдік параметрлерін ескере отырып қол жеткізіледі. Шихта қоспасын дайындау тозаңның айтарлықтай мөлшерінің пайда болуымен байланысты болуы мүмкін, сондықтан тозаңды ұстаудың, сүзудің және қайтарудың жоғары дәрежесін қамтамасыз ететін жүйелер қолданылады. Жиналған тозаң әдетте үдеріске қайтарылады. Тозаң түзілуін азайту үшін кейде ылғалды партияларды дайындау қолданылады. Осы мақсат үшін жабын және байланыстырғыш агенттер де пайдаланылуы мүмкін. Үдерістің сипатына қарай, брикеттеу/түйіршіктеу одан әрі өңдеу алдында, мысалы агломерация алдында қажет болуы мүмкін.

      Зауытқа түсетін мыс концентраттарын және басқа материалдарды сақтауға арналған қоймалар ашық немесе жабық болуы мүмкін. Жабық қоймалардағы материалдардың жоғалуы аз, сондықтан олардың құрылысына кететін шығын тез өтеледі.

      Әдетте мыс зауыттарында концентраттарды сақтау үшін ені 24 – 30 м және орталық теміржол түсіру тірегі бар бір қабатты төртбұрышты қоймалар кеңінен қолданылады. Қойма ұзындығы 18 м болатын бөлімдерге бөлінген. Әрбір бөлім белгілі бір материалды сақтауға арналған және сыйымдылығы 950 – 1300 м3. Бөлімшелердегі қыздырылған түбі мұздатылған концентраттарды ерітуге мүмкіндік береді.

      Қоймалар сондай-ақ концентратты контейнерлерде ерітуге және бос ыдыстарды жууға арналған құрылғылармен және жөнелтуге дайындалған бос ыдыстарды қабаттауға арналған орындармен жабдықталған.

      Концентраттары бар контейнерлерді түсіру, оларды тасымалдау және бос контейнерлерді теміржол платформаларына тиеу операциялары аспалы кран арқылы орындалады. Концентраттарды үймелеп, қоймадан қысқыш крандар арқылы шығарады. Кран концентратты шағын қабылдау бункеріне береді, одан концентрат таспалы қоректендіргіштің көмегімен көлбеу ленталы конвейерге түсіп, партияны дайындауға бағытталады. Сақтау орындарының сыйымдылығы оларда зауыт жұмысының 10 - 30 күні ішінде шикізат пен басқа материалдардың қорын сақтайтындай болуы керек. Бұл мыс зауытының орташа шикізатпен жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

3.1.1.5. Брикеттеу, түйіршіктеу, кесектеу және басқа нығыздау әдістері

      Ұсақ концентраттарды, тозаңды және басқа да қосалқы материалдарды өңдеу үшін әртүрлі тығыздау және ірілеу әдістері қолданылады, соның ішінде сым немесе ұсақ сынықтарды престеу, брикет жасау, түйіршіктеу, орау (жоғарыда айтылғандай).

      Тұтқырларды немесе суды қосқаннан кейін қоспаны тікбұрышты брикеттерді алу үшін пресске немесе түйіршіктер (түйіршіктер) алу үшін айналмалы барабанға, дискіге немесе араластырғышқа береді. Тұтқыр материалдың осындай қасиеттері болуы керек, брикеттер бір жағынан жеткілікті тұрақтылыққа ие және пешке бергенде құлап кетпейді, ал екінші жағынан оларды өңдеу оңай (газ өткізгіштігі жақсы). Лигносульфонат (целлюлоза-қағаз өнеркәсібінің қосымша өнімі), меласса және әк, натрий силикаты, алюминий сульфаты немесе цемент сияқты байланыстырғыштардың әртүрлі түрлері қолданылады. Брикеттердің/түйіршіктердің беріктігін арттыру үшін әртүрлі шайырларды қосуға болады. Ұсақтау және сүзгілеу сатысында қолданылатын пештердің сүзгілерінен және сүзгілерден сүзілген тозаңның ірі фракцияларын брикеттеу алдында басқа материалдармен араластыруға болады.

      Технологиялық үдерістің келесі кезеңдерінде тозаңды азайту үшін тозаңды басатын, жабын және байланыстыратын агенттерді де қолдануға болады.

      Түйіршіктеу – ылғалданған материалдардың ұсақ түйіршіктерін барабандарда немесе тостаған түйіршіктегіштерде 1 – 6 мм, кейде 20 – 30 мм-ге дейін дөңгелектеу арқылы ірілеудің технологиялық үдерісі. Түйіршіктеу немесе брикеттеу кезінде лигносульфонат (целлюлоза-қағаз өнеркәсібінің қосымша өнімі), меласса және әк, натрий силикаты, алюминий сульфаты немесе цемент сияқты байланыстырғыш заттардың әртүрлі түрлері қолданылады. Брикеттердің/түйіршіктердің беріктігін арттыру үшін әртүрлі шайырларды қосуға болады. Ұсақтау және сүзгілеу сатысында қолданылатын пештердің сүзгілерінен және сүзгілерден сүзілген тозаңның ірі фракцияларын брикеттеу алдында басқа материалдармен араластыруға болады.

      Қаптаманың мақсаты жеңіл, ықшам емес сынықтар мен қалдықтарды нығыздау және белгілі бір салмақтағы, өлшемдегі және тығыздықтағы пакеттерді алу болып табылады. Тығыз материалды металлургиялық қондырғыларға тиеу ыңғайлы, оны балқыту тотығудан аз металды жоғалтумен жүреді, ал шикізатты тасымалдау құны төмендейді. Бөлшектерге кесілген көлемді сынықтар, радиаторлар, әрлеулер, қалдық жолақтар, құбырлар, кабель сынықтары, статор орамалары, қалыппен кесу, штамптау, тұрмыстық сынықтар және т.б.

      Престеу күшіне қарай гидравликалық қап престер 2500 кН-ге дейінгі престеу күші бар аз қуатты престер (Б- 132, В- 1330, ПГ- 150), орташа қуатты пресстер - 2500 - 5000 кН (В) болып бөлінеді. - 1334, ПГ- 400 , СРA- 400) және жоғары қуатты престер - 5000 кН жоғары (СРA- 1000, СРA- 1250).

3.1.1.6. Жабындарды алып тастау және майсыздандыру

      Жабындарды алып тастау және майсыздандыру операциялары әдетте кейбір негізгі процестерде өңделген материалдардың органикалық құрамын азайту үшін қайта өңделген материалдарда орындалады. Бұл жағдайда жуу және пиролиз процестері қолданылады. Центрифугалау арқылы мұнайды алуға және жылу жүйелеріне жүктемені азайтуға болады. Органикалық заттардың құрамындағы елеулі өзгерістер кейбір пештерде жану үдерісінің тиімсіздігіне және құрамында қалдық органикалық қосылыстары бар пеш газдарының үлкен көлемінің түзілуіне әкелуі мүмкін. Қаптамалардың болуы балқу жылдамдығын да айтарлықтай төмендетуі мүмкін [16]. Бұл факторлар газды ұстау және жану жүйелері жеткілікті сенімді болмаса, түтіннің, ПХДД/Ф және металл тозаңының елеулі шығарындыларын тудыруы мүмкін. Ұшқындар немесе жанып жатқан бөлшектер пайда болуы мүмкін, бұл газ өңдеу жабдығына айтарлықтай зақым келтіруі мүмкін. Ортақ пештің ішіндегі ластанған металл сынықтарынан жабындарды алу көп жағдайда бөлек пештегі ұсақталған материалдан жабындарды алудан тиімдірек болады, өйткені біріншісі қожды көбірек шығарады [17], дегенмен кейбір пештер арнайы пеште жұмыс істеуге арналған. органикалық қоспаларды өңдеу.

      Майды және кейбір жабындарды жою арнайы пештерде, мысалы, чип кептіргіштерде жүзеге асырылады. Көп жағдайда майлар мен суды буландыру үшін төмен температурада жұмыс істейтін айналмалы пеш қолданылады. Материалды тікелей және жанама қыздыру қолданылады. Органикалық өнімдерді жою үшін, пеште қалыптасады, жоғары температурада (850 °C жоғары) жұмыс істейтін кейінгі жану камерасы пайдаланылады және пайдаланылған газдар әдетте қап сүзгісіне беріледі.

      Қуатты жабындарды алып тастау сонымен қатар сымдардан оқшаулауды және басқа материалдардан жабындыларды жою үшін жиі қолданылады. Кейбір жағдайларда жабындарды сынғыш ету арқылы жоюды жеңілдету үшін криогендік әдістер қолданылады. Еріткіштермен (кейде хлорланған) немесе жуғыш заттармен жууды да қолдануға болады. Ең көп тарағандары - кіріктірілген конденсаторлары бар еріткіштерді булану жүйелері. Бұл процестер өндірілген өнімдерді майсыздандыру үшін де қолданылады. Бұл жағдайларда судың ластануын болғызбау үшін су тазарту жүйелері қолданылады.

3.1.1.7. Сепарация әдістері

      Бұл процестер шикізатты қолданар алдында қоспалардан тазарту үшін қолданылады. Сепарация әдістері көбінесе екінші реттік шикізатты өңдеу үшін қолданылады, ал ең көп таралғаны - темір заттарды алып тастауға мүмкіндік беретін магниттік сепарация.

      Бұл операцияның мақсаты ферромагниттік объектілерді және көптеген темір бекіткіштері бар бөлшектерді сынықтар мен қалдықтардан оқшаулау болып табылады.

      Сынықтар мен түсті металл қалдықтарын өңдеуге арналған электромагниттік сепараторлардың конструкциялық ерекшеліктері мен тағайындалуы бойынша ерекшеленетін көптеген түрлері бар. Электромагниттік сепаратордың түрін таңдаған кезде материалдың өлшемі, темірді алудың қажетті дәрежесі, өнімділігі ескеріледі. Ферромагниттік қосындыларды бөлудің толықтығы шикізат бөліктерінің өлшемдерімен, қабаттың қалыңдығымен және шикізаттың көлемдік массасымен, бітелумен, магнит өрісінің күшімен және ондағы бөлінген материалдың қозғалу жылдамдығымен анықталады.

      Көбінесе түсті металл сынықтары мен қалдықтарын өңдеуде ЭПР типті электромагниттік аспалы темір сепараторлар, ШЭ типті электромагниттік шығырлар, электромагниттік сепараторлар қолданылады. Аспалы темір сепараторлар таспалы конвейерлердің үстіне орнатылады. Электромагниттік шығырлар бір мезгілде сұрыптау конвейерінің жетегінің барабанының қызметін атқарады және материалды түсіру аймағында орналасады. Аспалы сепаратор конвейер осінің бойымен немесе көлденеңінен орнатылады. Құрамында темірі бар заттар электромагнитпен белдікке тартылып, түсіру үшін жағына шығарылады. Магниттік фракцияның шикізаттан бөлінуі үздіксіз жүреді. Сепаратор таспаны түсіру үздіксіз болуы мүмкін немесе магниттік материалдың жиналуына байланысты жүзеге асырылады. Өлшемдері 5 мм-ге дейінгі және салмағы 0,08 кг-нан аз ферромагниттік бөлшектер ілулі сепараторлармен жойылмайды. Басқа бөлу әдістері механикалық немесе пневматикалық сұрыптауыштармен бірге түсті, ультракүлгін, инфрақызыл, рентгендік, лазерлік және басқа анықтау жүйелерін пайдалануды қамтиды.

3.1.1.8. Тасымалдау және тиеу жүйелері

      Бұл жүйелер шикізатты, жартылай фабрикаттарды және дайын өнімді өңдеу кезеңдері арасында тасымалдау үшін қолданылады. Шикізат үшін қолданылатын әдістерге ұқсас әдістер қолданылады және тозаң шығарындыларын жасау, ұстау және алу мәселелерімен бірдей. Негізінен механикалық жүйелер қолданылады, бірақ тасымалдаушы ретінде ауа қолданылатын және тасымалдаумен бірге шихтаның құрамындағы айырмашылықтарды теңестіруге қабілетті пневматикалық тасымалдау жүйелері де кеңінен қолданылады.

      Алдын ала дайындалған материалдар шикізатқа қарағанда құрғақ болуы мүмкін, сондықтан тозаң шығарындыларының алдын алу үшін жақсы жинау және тазалау әдістері қолданылады. Тозаңды материалдарды тасымалдауға арналған конвейерлер әдетте жабық болады және бұл жағдайларда сезімтал аймақтарда, мысалы, бір конвейерден екіншісіне тасымалдау нүктелерінде шығарындыларды ұстау және өңдеудің тиімді жүйелері орнатылады. Балама ретінде су бүрку қолданылады. Таспаның кері жүруі кезінде материалдың тасымалдануын болғызбау үшін конвейерлерге астыңғы қырғыштар орнатылады. Көбінесе сусымалы материалдарды тасымалдау үшін пневматикалық жүйелер қолданылады.

      Кейбір материалдар бөшкелерде, қаптарда (биг-бег, МКР) немесе басқа қаптамада келеді. Егер материал тозаңды болса, оны тозаң жинағыш жүйелерді, мысалы, аспирациялық герметикалық жабық құрылғыларды, су бүрку арқылы немесе жабық орындарда алып тастау керек. Кейбір жағдайларда бұл материалдарды сумен немесе ылғалдандырылған шикізатпен араластырған жөн, егер жағымсыз химиялық реакциялар болдырылмаса. Әйтпесе, оларды жабық жүйелерде бөлек өңдеу жақсырақ.

3.1.2.      Бастапқы мыс өндірісі

      Мыс және мыс қорытпаларын өндіру және балқыту үшін бірнеше процестер/ технологиялық комбинациялар бар.

      Біріншілік мыс (кенді бастапқы шикізаттан) пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық процестерді қолдану арқылы алуға болады. Қазіргі уақытта бастапқы мысты алудың пирометаллургиялық үдерісінің негізгі шикізаты (шикізаттың 85 %-дан астамы) мыс және ұжымдық сульфидті концентраттар (Cu мөлшері 15 %-дан 45 %-ға дейін) болып табылады. Аз дәрежеде оксидті/сульфидті полиметалл кендері, тіпті сирек битумды кендер қолданылады. Сульфидті концентраттар күрделі мыс-темір сульфидтерінен тұрады, олар мыс мөлшері 0,2 %-дан 3 %-ға дейінгі рудалардан флотация арқылы алынады. Сонымен қатар, бастапқы мыс, флюстер (кварцит, әк, құм және т.б.), қоспалар/реагенттер (темір, көміртек және т.б.) және екінші реттік шикізат (мыс сынықтары, шөгінділер, әк шламдары, абразивті материалдардың қалдықтары, қождар) өндірісінде. ) пайдаланылады , тозаң, т.б. ). [19]

3.1.2.1. Пирометаллургиялық әдіс

      Пирометаллургиялық үдеріс өңделетін концентрат түріне байланысты бірнеше кезеңдерді қамтиды. Концентраттардың көпшілігі сульфидті болып табылады және оларды өңдеу кезеңдері күйдіру, балқыту, конверсиялау, тазарту және электролиттік тазартуды қамтиды [20].

3.1.2.1.1. Мыс концентраттарын күйдіру

      Мыс металлургиясында күйдіру жоғары күкіртті концентраттарды және мысқа кедей кендерді өңдеуде қолданылады. Күйдірудің мақсаты – күкірттің бір бөлігін алып тастау және одан кейінгі балқыту кезінде олардың оксидтерін қожға айналдыру үшін темірдің бір бөлігін тотықтыру. Әдетте, таңдалған құрамның қождарын алу үшін шихтаға флюсациялық қоспалар (кварц, әктас) енгізіледі. Қуыру кезінде басқа да мәселелер шешіледі: күкірт қышқылын алуға жарамды газдарды алу, орташалау, шихтаны қыздыру.

      Мыс концентраттарын күйдірудің негізгі әдісі сұйық қабатта (СҚ) күйдіру болып табылады. Жану камерасында жағудың мәні материалдың "қайнауын" қамтамасыз ететін жылдамдықпен көтерілетін ауа ағынымен немесе оттегімен байытылған жарылыспен заряд қабатын үрлеуден тұрады. Жану камерасында қуыру өнімділігі жоғары үдеріс, күйдіру пештерінің конструкциясы қарапайым, үдеріс оңай механикаландырылған және автоматтандырылған. Шығарылған газдардың құрамында 12 %– 14 % SOбар және күкірт қышқылын өндіру үшін қолданылады.

3.1.2.1.2. Штейнге балқыту концентраты

      Концентраттарды балқыту пештерінде балқыту алдында олардың ылғалдылығын 7 %- 8 %-дан төмендету үшін оларды кептіреді (шамамен 0,2 %). Білік пештерінде балқыту үшін концентрат 3,5 %- 4 % дейін кептіріледі және брикеттеледі.

      Мыс концентраттарын кептіру үшін кептіргіштердің екі түрі қолданылады:

      отынның жануы кезінде пайда болатын ыстық пайдаланылған газдармен қыздырылатын айналмалы кептіргіштер;

      катушкасы бар бу кептіргіштері.

      Айналмалы кептіргіш айналмалы барабан болып табылады. Жанармайды жағу нәтижесінде пайда болған ыстық газ дымқыл концентратпен байланысады, ал концентраттың құрамындағы су газға айналады.

      Бу кептіргіштері бу катушкалары арқылы қыздырылады. Өнімділік бу қысымына байланысты; қысымды 18 – 20 барға дейін арттыру арқылы өнімділікті арттыруға болады. Концентраттағы ылғалды абсорбциялау үшін концентрат арқылы ауаның шамалы мөлшері үрленеді.

      Штейн (металл сульфид қорытпасы) және оксидті қожға бөлінетін балқыманы алу үшін қуыру және балқыту бір пеште жоғары температурада бір уақытта жүргізіледі . Құрамында кремний және кальций оксидтері бар флюстер әдетте қож түзу үшін шихтаға қосылады. Шығарылған газдар өңдеуге жіберіледі, мұнда олар күкірт қышқылын өндіру үшін шикізат ретінде қызмет етеді, сирек - сұйық SOнемесе элементтік күкірт. Балқыту сатысы силикаттарды, атап айтқанда темір силикаттарын түзу арқылы мыс сульфидін рудадағы басқа қатты қоспалардан бөлуге қызмет етеді. Бұл басқа металдық қоспалармен салыстырғанда мыстың күкіртке жоғары жақындығына байланысты мүмкін.

      Күкірті аз және органикалық көміртегі жоғары мыс концентратын өңдеу кезінде электр энергиясын өндіруде қосымша көз ретінде жоғары энергетикалық әлеуеті бар газдарды пайдалануға болады.

      Екі негізгі балқыту үдерісі бар: сұйық ваннада балқу және газ тәрізді ортада балқу (шаптық балқыту). Бұл процестерде автогенді немесе дерлік аутогенді режимді алу үшін жарылысты оттегімен байыту қолданылады. Оттегін пайдалану сонымен қатар күкірт диоксидінің концентрациясын арттырады, бұл күкіртті пайдаланатын қондырғыларда (әдетте күкірт қышқылын немесе сұйық күкірт диоксидін өндіру үшін) шығатын газдарды тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді.

3.1.2.1.3. Конвертерлеу

      Бастапқы шикізатты өңдеу үшін мыс штейнді түрлендіру процестері қолданылады. Мыс штейнді түрлендіру процесі-бұл мерзімді әрекет ету процесі (циклдік). Штейнді түрлендірудің мерзімді процесі екі кезеңде жүзеге асырылады. Көбінесе процесс кварц флюсы қосылған цилиндрлік бак түріндегі түрлендіргіш пеште (Пирс-Смит) жүзеге асырылады. Бірінші кезеңде темір мен күкірттің бір бөлігі тотығып, қож және күкірт диоксиді газын түзеді; мыс алу үшін қож мезгіл-мезгіл төгіліп, одан әрі өңделеді. Дәстүр бойынша бірінші кезеңде үрлеу штейн біртіндеп қосыла отырып бірнеше сатыда жүзеге асырылады. Екінші кезеңде, яғни мысты Үрлеу кезінде мыс сульфиді өрескел мысқа дейін тотығады (мыс мөлшері – 96,0 % - 99,2 %) және одан әрі күкірт диоксиді түзіледі. Үрлеудің соңында өрескел мыс ағызылады. Процесті басқару өрескел мыстағы қалдық Күкірт пен оттегінің деңгейін бақылауға бағытталған. Күкірт диоксиді өңдеуге түседі.

      Бірінші кезеңнің реакциясы жылудың көп бөлінуімен, сонымен қатар қорғасын мен мырыш сияқты ұшпа металл қоспаларымен жалғасады, олар кейіннен тазарту қондырғыларында сублиматтар мен тозаң түрінде ұсталып, әрі қарай өңдеуге жіберіледі. Алынған жылуды қосымша бастапқы жылусыз анод сынықтарын және басқа мыс сынықтарын балқыту үшін де пайдалануға болады. Күкірт диоксидінің концентрациясы пештің түріне, жарылыстағы оттегінің мөлшеріне және конверсия сатысына байланысты.

      Пирс-Смит түрлендіргіші пакеттік блоктарға жатады. Олар бүйір бетінде орналасқан ауа/оттегі фурмалары бар цилиндрлік пештер. Бастапқы мыс шикізатын көпіршікті мысқа кезеңді түрде түрлендіру үшін кейбір кәсіпорындар үстіңгі үрлемелі роторлы конвертерлерді (Top-blown rotary converter - TBRC) пайдаланады.

3.1.2.1.4. Анодты пеште отпен тазарту

      Конверсиялау сатысында алынған тазартылмаған мыс ұшырайтын қоспалардан мысты тазартудың мынадай кезеңі отпен тазарту болып табылады. Өңдеу үдерісі екі кезеңнен тұрады:

      ауаның берілуіне байланысты тотықтырғыш;

      тотықсыздандырғыштың есебінен қалпына келтіру (мысалы, көмірсутектер) мыс оксидтерінің құрамын азайту және оның толық экстракциясы.

      Металдарды пирометаллургиялық (отпен) тазарту кезінде екі міндет шешіледі:

      1) Қоспаларды ішінара немесе толық жою.

      2) Тұрақты массасы, қалыңдығы және пішіні бар, тиеу-түсіру жұмыстарын жүргізуге ыңғайлы және тиімді электролиттік тазарту талаптарына жауап беретін біркелкі құрылымды тегіс құймалар алу.

      Негізгі металдың қасиеттеріне және онымен байланысты қоспаларға байланысты тазартудың бірнеше түрі бар.

      Бұл әдіс құрамында оттегі бар реагентпен қоспаларды іріктеп тотықтыру және оларды қождау. Артық оттегі қалпына келтіру операциясы арқылы жойылады.

      Үдерістің физикалық және химиялық негізі:

      тазартылған қоспалармен салыстырғанда тазартылған металдағы оттегіге жақындығы төмен;

      металл балқымасының көлемінде қоспа элементтер оксидтерінің шектеулі ерігіштігі және олардың тазартылған металға қарағанда салыстырмалы тығыздығы төмен;

      негізгі металл оксидтерінің элементтік күйге тезірек және толық тотықсыздануы.

      Тотықтырғыш ретінде газ тәріздес (көбінесе ауа немесе су буы мен ауа қоспасы) және қатты (қабыршақ, тазартылған металл оксидтері) заттар қолданылады.

      Өртті тазарту кезінде қоспаларды тотықтыру және ең соңында күкіртті жою үшін балқытылған метал арқылы ауа үрленеді (тотығу сатысы). Бұл кезеңде қождың аз мөлшері пайда болады, ол келесі кезеңді бастамас бұрын жойылуы керек. Келесі қадамда (азайту немесе мазақтау/сауалдау) сұйық мыста еріген оттегін ішінара жою және оның оксидтерін азайту үшін табиғи газ, шикі ағаш сияқты қалпына келтіретін агент қосылады. Аммиакты тотықсыздандырғыш ретінде де қолдануға болады, бірақ бұл NOx деңгейінің жоғарылауына әкеледі . ЕО елдерінде бастапқы және кейбір жағдайларда екінші реттік балқыту үшін цилиндрлік айналмалы пештер (анодты пештер) қолданылады. Бұл пештер Пирс-Смит түрлендіргішіне ұқсас және газбен жабдықтауға арналған фурмалары бар. Оларға балқытылған мыс, мыс сынықтары және пайдаланылған мыс анодтары салынады. Кейбір процестерде қатты немесе балқытылған мыс (конвертерлі мыс немесе мыс сынықтары) зарядталған су астында қалған ауа ұштары бар реверберациялық пештер қолданылады. Кейбір ревербациялық пештер еңкейтілген (Maerz) және фурмамен жабдықталған. Анодты пештердің ыстық газы көбінесе кептіру, бу шығару және басқа мақсаттарда қолданылады. Мыс балқымасын кейде пештегі кеуекті тығындар арқылы азот үрлеу арқылы араластырады. Бұл металдың біртектілігін және балқыту тиімділігін арттырады [21].

3.1.2.1.5. Электролиттік тазарту

      Анодтық мысты электролиттік тазарту үдерісі күкірт қышқылы мен мыс сульфатының сулы ерітіндісінде электролиттік мыс, тот баспайтын болаттан немесе титаннан жасалған жұқа катодты негіздерді пайдалана отырып жүзеге асырылады. Мыс шөгінділері жиналатын тот баспайтын немесе титан матрицалары қайта пайдалануға болатын катодты негіздер болып табылады.

      Анодтар мен катодтарды электролиз ванналарына орналастырады, электродтарды ванналарға тігінен, бір-біріне параллель орналастырады. Барлық анодтар оңға, ал катодтар - тұрақты ток көзінің теріс полюсіне қосылған. Ванналарды тұрақты ток желісіне қосқанда мыс анодтан электролитке электрохимиялық жолмен ерітіледі, катиондар электролит арқылы тасымалданады және катодта тұндырылады. Бұл жағдайда қоспалар негізінен шлам (ванналардың түбіндегі қатты шөгінділер) мен электролит арасында бөлінеді.

      Электрлік тазарту анодтардағы басқа металдарды шығарады; никель сияқты бағалы металдар электролитте азырақ ериді, ал қымбат металдар, селен және теллур сияқты бағалы металдар электролизерлерде тұндырылатын анодты шөгінділерді құрайды. Анодты шламдар камералардан мезгілді түрде шығарылады және бағалы металдар алынады (3.2 -бөлімді, Бағалы металдарды қараңыз).

      Басқа еріген металдардың концентрациясы электролитте жоғарылайды, өйткені олар катодта тұнбады. Электрлік тазарту кезінде еріген қоспаларды жою үшін электролиттің бір бөлігі тазарту үшін жүйеден шығарылады. Электролитті тазартудың әдеттегі процестері мыстың электролизін пайдаланады немесе кейбір зауыттарда мыс мыс сульфаты түрінде шығарылады. Булану, кристалдану және одан әрі тазарту никельді никель сульфаты ретінде қалпына келтіреді. Күшәнты өңдеу және алу үшін келесі әдістер қолданылады: еріткішпен экстракция; мыстың соңғы электролизі кезіндегі тұндыру; қара қышқыл тұнбаға түседі. Кейбір жағдайларда мыс арсенаты тазартылады және балқыту шикізатына қайта өңделеді.

      Анодтық мысты электротазалау үдерісінде қоспаларды жою катодты мысты алуға бағытталған.

      Айта кету керек, анодтағы қоспалар деңгейі катодтың сапасына әсер етеді; анодтағы қоспалардың мазмұны, өз кезегінде, концентраттың немесе екінші реттік шикізаттың химиялық құрамына және тазартылмаған мен анодты мыс алу үшін қолданылатын технологияға байланысты .

      Қазіргі тренд - ванналардың көлемін ұлғайту, көбірек электродтарды орнату және тот баспайтын болаттан жасалған катодты негізді пайдалану. Бұл факторлар анод сапасын бақылаудың жоғары деңгейімен біріктірілгенде тиімділіктің артуы байқалады. Сапаны бақылау қажетті геометрияны, жақсы электр байланысын және анодтың қажетті тазалығын қамтамасыз ету үшін қажет. Негізсіз технологияны қолдану мыс электролизінің құнын төмендетеді (электролиттік мыстан стартерлік катод негіздерін алу үшін матрицалық өңдеу жоқ), тұрақты жоғары токты пайдалану коэффициентін (97 % және одан жоғары) қамтамасыз етеді. Қазіргі заманғы электролиз цехтары катодтар мен анодтарды ауыстыруды автоматтандырудың жоғары дәрежесімен, катодты тот баспайтын болаттан жасалған катодты негізден тазартумен сипатталады.

3.1.2.1.6. Мысқа бай қождарды өңдеу

      Бастапқы шикізатты мыс құрамы 30 %-дан астам штейнге балқыту кезінде және конверсиялау сатыларынан түзілетін қождар мысқа бай және бірнеше технология бойынша өңделеді. Осындай процестердің бірі - мыс штейнін және мыс азайған қожды алу үшін құрамында мыс оксидтері бар қожды кокс желінің немесе электродтардың өздері түрінде көміртегімен тұндыру және реакцияға түсіру үшін электр пешін пайдалану. Электр пешінде қожды өңдеу үдерісі үздіксіз және мерзімді болуы мүмкін. Конвертер қожын электр пешінде де өңдеуге болады. Альтернативті технология флотациялық процестер болып табылады: балқыту зауытына жеткізілетін мыс мөлшері жоғары флотациялық концентрат алу үшін қож салқындатылады, ұсақталады және флотацияға жіберіледі. Тиісті сұраныс болған жағдайда өңдеуден кейінгі қож құрылыста, соның ішінде жол құрылысында, жағалауларды салу үшін және басқа да осыған ұқсас мақсаттарда, сондай-ақ құм себу үшін пайдаланылуы мүмкін, өйткені олар көбінесе балама материалдармен салыстырғанда жақсы қасиеттерге ие. Ұсақ түйіршікті темірлі материал цемент өндірісінде толтырғыш ретінде де қолданылады.

      Құрамында мыс мөлшері жоғары қождар, мысалы, конвертер және тазартқыш қождар да балқыту сатысында қайта өңделеді.

3.1.2.1.7. Мыс купоросын өндіру

      Электролиз кезінде электролит қоспалармен ластанып, мыспен байытады. Мыстың жиналуы негізінен анодта Cu+ иондарының белгілі бір мөлшерінің түзілуіне байланысты мыстың анодтық ток катод шығысынан жоғары болуына байланысты болады. Электролитті мыспен байытуға анодтардағы катодты және анодтық мыстың және оның оксидтерінің химиялық еруі де ықпал етеді.

      Қоспалардың жиналуын болғызбау және артық мысты кетіру үшін электролит жаңартуға (регенерацияға) ұшырайды. Регенерация үшін электролиттің бір бөлігі ванналардан шығарылады. Алынған электролит мөлшері жинақталуы ең жылдам болатын жетекші қоспаның шекті рұқсат етілген концентрациясынан есептеледі. Әдетте бұл қоспалар никель мен күшән болып табылады.

      Регенерацияға арналған электролиттің қорытындысы оның электролит ванналарында міндетті үздіксіз айналымын ұйымдастыру кезінде іс жүзінде жүзеге асырылады. Электролиттің ішінара жаңаруынан басқа, циркуляция оның құрамының электродаралық кеңістікте теңестірілуін қамтамасыз етуі керек. Бұл жоғары сапалы катодты шөгінділерді өндіруді және электр энергиясының ерітіндісін азайтуды қамтамасыз етеді. Қан айналымы 3 - 4 сағат ішінде бүкіл электролиттің өзгеруін қамтамасыз етуі керек.

      Электролит ваннаның бір шетінен беріліп, қарама-қарсы шетінен (электродтарға перпендикуляр) тартылу арқылы айналады.

      Айналым кезінде қысымды резервуардан ванналарға баратын жолдағы электролит бумен 50 - 55 ° C дейін қызады, бұл оның электрлік кедергісін азайтуға көмектеседі.

      Мыс өндірісінде электролит регенерациясы оны сусыздандыру үшін электролизбен, ерімейтін (қорғасын) анодтармен, сонымен қатар мыс сульфатын алу арқылы жүзеге асырылады.

      Электролиттік әдісте мыс ерітіндіден катодта, ал оттегі қорғасын анодтарында бөлінеді:

      Cu2t + 2e - Сu;

      Н2O- 2е = 2Н+ + 1/2O2.

      Осы екі реакцияның нәтижесінде ерітінді мыс азайып, бос күкірт қышқылына байытады. Мыстың ішінара таусылуынан кейін электролит негізгі электролизге оралады. Мысты ерімейтін анодтармен электролизбен тұндыру ваннада 2 - 2,5 В болатын және потенциалдардан тұратын жоғары кернеу есебінен 1 тонна мысқа (3000 - 3500 кВт/сағ) электр энергиясын тұтынудың жоғарылауымен сипатталады. иондардан мыс пен оттегінің түзілуіне арналған.

      Мыс сульфатын алған кезде электролит ауаның қатысуымен анод сынықтарымен немесе арнайы дайындалған мыс түйіршіктерімен бейтараптандырылады. Келесі реакция нәтижесінде ерітінді мысға байыды және күкірт қышқылымен азаяды:


      Сu + H2SO+ 1/2O= CuSO+ Н2O


      Содан кейін алынған ерітінді буландырылады және кристаллизаторларға жіберіледі, онда салқындаған кезде одан мыс сульфатының кристалдары (CuSO* 5HO) бөлінеді. Мыс сульфатын алу үдерісін күшейту үшін оны вакуумдық кристаллизаторларда жүргізеді.

      Мыс сульфатының кристалдануы үш кезеңде жүзеге асырылады. Құрамында 50 - 60 г/л Cu бар үдерістің үшінші кезеңінен кейінгі ерітінді ерімейтін анодтары бар ванналарда электролиттік дегидрлеуге ұшырайды. Электролиз нәтижесінде мыс балқыту зауыттарына жіберілетін күшән және сурьмамен ластанған борпылдақ мыс катодты кен орны және бейтараптандыру үшін айдалатын ~ 1 г/л Cu бар ерітінді алынады.

      Дайын өнімді орау үшін пластикалық пакеттер немесе жұмсақ контейнерлер қолданылады. Мыс сульфатын полиэтилен пакеттерге мөлшерлеу және орау орау желісінде автоматты түрде жүзеге асырылады. МКР типті жұмсақ ыдысқа мыс сульфатын мөлшерлеу және орау орау қондырғысында кран таразысында өлшеу арқылы жүзеге асырылады.

3.1.2.2. Гидрометаллургиялық процестер

      Гидрометаллургия – сұйық фазалы еріткіштерді пайдаланып шикізаттан элементтерді алу және оларды кейіннен металдар немесе монопреципитаттар түріндегі ерітінділерден оқшаулау.

      Бұл үдеріс әдетте тотыққан рудаларды немесе аралас тотыққан/сульфидті кендерді сілтісіздендіру және өңдеу алаңдарын құру үшін жеткілікті кеңістік бар кен орнында тікелей өңдеу үшін қолданылады. Бұл үдеріс, әсіресе, дәстүрлі технологияларды пайдалана отырып, байыту қиын, құрамында бағалы металдар жоқ кендер үшін тиімді. Гидрометаллургиялық үдерістің жалпы схемасы 3.1 -суретте көрсетілген.

      Гидрометаллургиялық технологияның негізгі кезеңдері:

      1) шикізатты дайындау; бұл операция бағалы металды тезірек, толық, іріктеп Сілтісіздендіруға ықпал етеді. Шикізаттың фазалық құрамының өзгеруіне байланысты белгілі механикалық (ұсақтау, ұнтақтау) және физика-химиялық әдістер (күйдіру, күйдіру, агломерация, гидротермиялық белсендіру, екінші реттік шикізатты майсыздандыру және т.б.).

      2) Сілтісіздендіру, яғни металды ерітіндіге беру, одан кейін қалдықты тұндыру, сүзу, центрифугалау және жуу арқылы ерімейтін қалдықты бөлу.

      3) Ерітіндіні дайындау: қоспалардан физикалық-химиялық әдістермен тазарту (аз еритін қосылыстар түріндегі тұндыру, цементтеу, сорбциялық-экстракциялық бөлу), булану, сорбциялау және экстракция әдістерімен ерітіндіні концентрациялау, содан кейін байытылған ерітінді алу. десорбция және реэкстракция кезіндегі сұйық фаза.

      4) Металл (электролиз, автоклав газын тұндыру) немесе қосылыс (кристалдану, химиялық тұндыру, айдау) түріндегі бағалы элементті ерітіндіден бөлу.




      3.1-сурет. Гидрометаллургиялық үдерістің жалпыланған технологиялық схемасы

3.1.2.2.1. Кенді дайындау

      Үйінді шаймалау үшін өндірілген кенді астардың астына орнатылған өткізбейтін субстраттарға салмас бұрын ұсақтау арқылы ұнтақтайды. Егер кен өте өткізгіш болса, аздап немесе толық ұсақтау қажет болуы мүмкін, минералды бөлшектермен сілтілеу байланысын қамтамасыз ету қажет. Тиімді сүзу арқылы қамтамасыз етіледі.

3.1.2.2.2. Сілтісіздендіру

      Сілтісіздендіру тиімділігі төмендегідей бағаланады:

      экстракция – алынатын элементтің шикізаттағы оның құрамына қатысты ауысу дәрежесі,%;

      үдерістің жылдамдығы (уақыт бірлігінде алынатын элементтің массасы; температура, реагенттер концентрациясы, араластыру қарқындылығы, меншікті бет ауданы, шикізат дисперсиясы жоғарылаған сайын артады);

      селективтілік – ілеспе қоспаларға қатысты бағалы элементтің экстракциялану дәрежесі: жылдамдығы мен экстракциясы неғұрлым төмен болса, сілтісіздірілген элементтің селективтілігі соғұрлым жоғары болады;

      реагенттің меншікті шығыны – өндірілген металдың массалық бірлігіне химиялық шығын; бұл көрсеткіш шикізаттың фазалық құрамына, еріткіштің регенерациясына және еріткіш-тұйық схеманың ұйымдастырылуына байланысты;

      пайда болған целлюлозаның қасиеттері, олардың тұндыру және сусыздану көрсеткіштеріне әсер етеді; олар қатты фазаның жұқалығы мен фазалық құрамымен, пульпалардың тұтқырлығы мен тығыздығымен және температурамен анықталады.

      Сілтісіздендіру процестері бойынша жіктеледі:

      еріткіш түрі (сілтілі, қышқылды, тұзды, органикалық және комплекс түзуші реагенттер);

      жүзеге асыру әдісі (периодты, үздіксіз, бір көпсатылы, коорентті және қарсы ағымды);

      қоршаған ортаның тотықсыздандырғыш жағдайлары (тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш, бейтарап);

      аппараттық жобалау (үйінді, жерасты Сілтісіздендіру, перколяция, араластыру);

      қысым мәні (атмосфералық немесе артық – автоклав жағдайында);

      дайындық операцияларын қолдану (тікелей немесе алдын ала дайындықпен).

      Еріткіш сипаттамалары

      Сілтісіздендіру кезіндегі еріткіштің тиімділігі шикізаттың температурасымен, концентрациясымен, ұзақтығымен, өлшемімен анықталады.

      Су ең қолжетімді еріткіш болып табылады және еритін сульфаттар мен металл хлоридтерін, соның ішінде қуыру өнімдерінен алуда тиімді.

      Тұздардың сулы ерітінділері (сульфаттар мен Fe (III) хлоридтері). Олардың әрекетінің химиясы келесі реакциялармен сипатталады:

      MeS + 2FeCl= МеСl+ 2FeCl+ S°;

      MeS + Fe(SO4)3 = MeSO+ 2FeSO+ S°;

      PbSO+ 4NaCl = Na2PbO+ Na2SO4.

      Бұл T > 373 К реакциялардың дамуын қамтамасыз ететін жеткілікті тиімді еріткіштер, бірақ олар қымбат, алынған ерітінділер балласт тұздарымен ластанған, бұл еріткіштің регенерациясын және құнды компонентті экстракциялауды қиындатады.

      Хлорлы су – хлормен қаныққан су:

      Cl + H O ↔ HClO + HCl.

      Қалыпты жағдайда 2,26 дм CI 1дмсуда ериді. Ортаның қышқылдығына байланысты CI(қышқылдық ортада), HClO (рН 4 – 7,5) және ClO - (рН > 7,5 кезінде) қолайлы болуы мүмкін.

      Хлорлы су металдарды, сульфидтерді белсенді түрде ерітеді:

      MeS + Cl (ақ) \ u003d Me + + 2 C l - + S °;

      Me + Cl (aq) = Me + + 2Cl–, оның ішінде [MeCl ]2 – типті комплекстердің түзілуі.

      Хлорлы су поликомпонентті қорытпаларды, бағалы металл кендерін, молибден концентраттарын сілтісіздендіру үшін қолданылады.

      Уыттылық, жоғары баға, регенерация проблемалары бұл еріткіштің қолдану аясын шектейді.

      Сілтісіздендіру әдістері мен схемалары

      Сілтісіздендіру мерзімді және үздіксіз режимдерде жүргізіледі. Бірінші жағдайда шикізат пен реагенттер көрсетілген параметрлерде араластыруды қамтамасыз ете отырып, реакторға жүктеледі, ал пульпа қажетті көрсеткіштерге (экстракция, селективтілік) жеткенше өңделеді. Содан кейін реактордың ішіндегісі түсіріліп, ол келесі операцияға дайындалады, ол бірдей параметрлер мен шарттарда қайталанады.

      Үздіксіз сілтісіздендіру реакторлар сериясында жүргізіледі; қоректендіретін резервуардағы суспензия сорғы арқылы бірінші реакторға айдалады, содан кейін үздіксіз, бірінен соң бірі келесі реакторларға құйылады. Реакторлардың саны және олардағы целлюлозаның тұру уақыты соңғы реакторда қажетті сілтісіздендіру жылдамдығына қол жеткізу үшін таңдалады. Мұндай схемалар өндірістің кең ауқымында тиімді, өйткені аппарат уақытында ұтымды пайдаланылған (тиеу және түсіру, жылыту және салқындату, жабдықтау және қысымды төмендету үшін шығындар жоқ), автоматтандыру және механикаландыру қарапайым, пайдалану шығындары төмен ( жылу шығыны аз, еңбек шығындары), бірақ күрделі шығындар жоғары (сорғы қондырғылары, шығыс және қабылдау цистерналары, құбырлар мен арматура).

      Кезеңдер санына қарай бір және көп сатылы (екі, үш) сілтісіздендіру болып бөлінеді. Тікелей ағынды сілтісіздендіру кезінде бастапқы пульпа үздіксіз каскадтың барлық аппараттарынан өтіп, соңғысынан шығарылады. Қарсы ағынды сілтісіздендіру бағалы металды неғұрлым толық алуға қол жеткізу қажет болғанда жүзеге асырылады (тіпті селективтілікке зиянын тигізеді); осы мақсатта бірінші кезеңнің қалдықтары бастапқы еріткішпен өңделеді (жоғары концентрация және күшті ашу күші); алынған екінші реттік кек осы Үдеріс үшін үйінді болып саналады және ерітінді бірінші кезеңге қайтарылады, яғни өңделген шикізат пен еріткіш қарама-қарсы бағытта қозғалады.

      Бұл неғұрлым ұтымды схема, дегенмен, бұл жағдайда айналымдағы ерітіндіде ілеспе қоспалардың жиналуы сөзсіз, бұл сілтілеу өнімділігін және алынған металдың сортын нашарлатады. Ерітіндінің оңтайлы құрамын сақтау үшін оның бір бөлігі бөлек өңдеуге алынады (терең булану, бейтараптандыру, сорбциялық-экстракциялық тазарту және т.б.).

      Үйінді сілтісіздендіру. Технологияның мәні шикізатты еріткішпен біркелкі суаруда, алынатын металды ерітуге, өндірістік ерітіндіні сандық жинауға және одан тауарлық өнім түрінде металды алуға жағдай жасауда жатыр. Технологияны енгізу үлкен көлемдегі нашар шешімдері бар шикізаттың үлкен массасын бір реттік өңдеумен, өнеркәсіптік аймақтардан қашықтығымен және энергиямен қамтамасыз ету, жұмыс күшімен қамтамасыз ету мәселелерімен, сондай-ақ метеорологиялық факторлардың (жаңбыр, құрғақшылық, су тасқыны).

3.1.2.2.3. Ерітінді дайындау

      Сілтісіздендірудан кейінгі өнім ерітінділері қойма тоғанында жинақталады және сұйық экстракция және электролиз қондырғысына айдалады. Ерітінділерді өңдеу схемасы параллельді-тізбекті экстракцияның үш кезеңінен, қайта экстракцияның бір кезеңінен және электролизден тұрады.

3.1.2.2.4. Экстракциялау және қайта экстракциялау

      Бұл процестер құрамында 1 %-дан аспайтын қалпына келетін металы бар сұйылтылған ерітінділерді концентрлеу үшін немесе оны көп компонентті ерітіндіден таңдап алу үшін қолданылады.

      Үдеріс сумен араласпайтын бірқатар органикалық заттардың металл иондарымен қосылыстарды таңдап түзу және оларды органикалық фазаға бөліп алу қабілетіне негізделген.

      Экстракциялау процестерін сипаттау үшін қолданылатын негізгі терминдер:

      экстрагент - экстракцияланған металмен тұз немесе кешен түзетін, органикалық заттарда еритін және су фазаларында іс жүзінде ерімейтін органикалық зат;

      еріткіш – экстрагентті еріту үшін қолданылатын органикалық сұйықтық;

      экстракт, рафинат – сәйкесінше экстракция өнімдері, органикалық және сулы фазалар;

      реэкстракт – қаныққан металлорганикалық фазаны қайта экстракциялаудан кейін алынған байытылған сулы фаза.

      Экстрагенттерді еріткіштермен (керосин, бензол, толуол) қоспада қолданады; олар суда ерімейді, тұтану температурасы жоғары, 340 К жоғары және тар дистилляция диапазоны бар. Еріткіштің түрін таңдау арқылы иондардың экстракциясын басу немесе күшейтуге болады. Еріткіштерге қойылатын талаптар негізінен экстрагенттерге қойылатын талаптарға ұқсас.

      Бөлу коэффициенті немесе "органикалық: сулы" фазалардың арақатынасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым аз экстракция қадамдары қажет. Бөлу b > 1,6 болғанда тиімді болып саналады.

      Гидрометаллургияда ең көп қолданылатыны араластырғыш-тұндырғыш типті экстракторлар. Әрбір аппарат араластыру және тұндыру камераларын қамтитын секциялардан тұрады. Ерітінділер секцияның ішінде тікелей ағынмен, ал аппарат арқылы - қарсы токпен қозғалады. Араластыру камерасында 400 – 600 мин жылдамдықпен айналатын турбиналық араластырғыш орнатылған; ол сулы және органикалық фазаларды араластыруды, қоспаны келесі сатыға айдауды және камераларда ерітіндінің берілген деңгейін ұстап тұруды қамтамасыз етеді.

      Экстракцияның кемшілігі реагенттердің өрт қауіптілігі мен уыттылығы, экстрагенттердің сулы фазамен жоғалуы; олар әсіресе целлюлоза процестерінде маңызды (0,5 – 1 кг/т).

      Экстракция кезіндегі негізгі шығындар бастапқы ерітіндіні дайындауға, қымбат тұратын құрал-жабдықтарды сатып алуға, өрт қауіпсіздігін ұйымдастыруға, реагенттерді жеткізуге (экстрагент, реэкстрагент, қышқылдықты корректорлар) және экстрагенттің жоғалуын толықтыруға түседі.

3.1.2.2.5. Мыс электролизі

      Құрамында металл мөлшері жоғары (≥ 25 – 40 г/дм3) ерітінділерді ерімейтін анодтарды қолдану арқылы өңдеу үшін қолданылады. Нәтижесінде катодта металл иондары азаяды:

      Men + + ne = Mek, ал реакция анодта молекулалық оттегінің түзілуімен жүреді:

      H O + 2 e \u003d 2H + + 0,5O .

      Бұл әдіс мыс, сонымен қатар мырыш, кадмий, сурьма, никель, күміс және басқа да бірқатар металдарды алу үшін, жинақы немесе ұнтақты тұнбаларды алу үшін қолданылады.

      Тұндыру үдерісінде ерітінділер алынатын метал бойынша таусылады, сонымен бірге реагент-еріткіш эквивалентті қатынаста регенерацияланады (мысалы, сульфат ерітінділерін өңдеуде күкірт қышқылы), бұл мүмкіндік береді тұйық еріткіш контурын ұйымдастыру.

3.1.3. Екінші реттік мыс өндірісі

      Екінші реттік мысты алу үшін көп жағдайда пирометаллургиялық процестер қолданылады. Үдерістің кезеңдері екінші реттік шикізаттағы мыстың мөлшеріне, бөлшектердің мөлшеріне таралуына және басқа элементтердің құрамына байланысты [22, 23]. Бастапқы мыс сияқты, осы қоспаларды кетіру және алынған қалдықтардан металдарды алу үшін бірнеше қадамдар әзірленді [24].

      Қайта өңделген материалдардың құрамында жабын немесе майлаушы сияқты органикалық материалдар болуы мүмкін, сондықтан үдеріске майсыздандыру және жабындыдан тазарту қадамдары енгізіледі немесе сәйкес жобаланған пештер мен газ тазалау жүйелері пайдаланылады. Мақсат - газдың ұлғайған көлемін өңдеу, ҰОҚ бейтараптандыру және ПХДД/Ф азайту немесе жою мүмкіндігін арттыру. Қолданылатын алдын ала өңдеу немесе пеш түрі органикалық заттардың болуымен, қоректенетін материалдардың түрімен, яғни мыстың және басқа металдардың мөлшерімен және олардың күйімен (материал тотыққан немесе металдық) анықталады.

      Құрамындағы металдарды бөлу үшін конвертерде ластанған жез сынықтарын балқытқанда, құрамында мырыш мөлшері жоғары сүзгілерден көпіршікті мыс пен тозаңды алу үшін басқа қорытпа элементтерін сублимациялау немесе қождау жүргізіледі.

      Екінші реттік мыс өндірісінің қадамдары бастапқы мыс өндірісіне ұқсас, бірақ әдетте шикізат ретінде тотыққан немесе металл материалдар пайдаланылады, бұл әртүрлі өндіріс жағдайларын білдіреді. Екінші реттік шикізатты балқыту бейтарап немесе тотықсыздандырғыш жағдайда жүреді.

3.1.3.1. Екінші реттік балқыту кезеңі

      Төмен және орташа сапалы шикізатты балқыту әртүрлі типтегі пештерде: шахталы, балқыту шағын пештерінде, үстіңгі үрлемелі айналмалы конвертерлерде (TBRC), Ausmenlt/ISASMELT балқыту пештерінде, реверберациялық және көлбеу пештерде жүзеге асырылады [25]. Жоғары сапалы сынықтарды (> 99 % Cu) балқыту үшін Contimelt жүйелері қолданылады.

      Пештің түрі және өндіріс үдерісінің кезеңдері шикізаттың құрамына, олардың мөлшеріне және басқа сипаттамаларына байланысты. Осылайша, екінші реттік мысты балқыту және тазарту күрделі үдеріс болып табылады және өңдеуге болатын қайта өңделген материалдың түрі қолда бар нақты жабдық пен пешке байланысты [26]. Екінші реттік мысты алудың технологиялық үдерісінің схемасы 3.2 суретте көрсетілген.

      Металл оксидтерін тотықсыздандыру үшін қажетіне қарай темір (темірлі мыс, кәдімгі темір сынықтары және т.б.), көміртегі (кокс немесе табиғи газ түрінде), флюс қосылып, процестер түріне қарай жүргізіледі. пайдаланылған заряд. Тотықсыздандырылған балқыту нәтижесінде түтін газдарымен бірге оксидтер түрінде шығарылатын және тозаң жинау жүйесінде жиналатын мырыш, қалайы және қорғасын сублимацияланады. Пештен шыққан газдардағы тозаң, күкірт диоксиді, ПХДД/Ф және ҰОҚ мөлшері шикізаттың құрамына байланысты. Тозаңды бөлуден кейін келесі тазалау үшін пайдаланылған газдар ылғалды тозаңға және газды тазалауға жіберіледі [27]. Жиналған тозаң шихтадан алынған металдарды алу үшін одан әрі өңдеуге жіберіледі.




      3.2-сурет. Екінші реттік мыс өндірудің жалпы технологиялық схемасы


      Балқытатын шағын пеште темір мен қалайы бар сынықтар екінші реттік мыс алу үшін балқытылады. Бұл жағдайда бірінші кезеңде темір металдық мысты алу үшін қалпына келтіретін элемент ретінде әрекет етеді. Содан кейін темірді және қожқа түсетін басқа металдарды (қорғасын мен қалайы) тотықтыру үшін балқымаға оттегі үрленеді. Темірдің тотығуы қажетті технологиялық температураны қамтамасыз етеді, ал артық жылу қайтарылады.

      KRS үдерісі Ausmelt/ISASMELT пешінде жүзеге асырылады [28]. Бұл озық технология екінші реттік материалдардан түсті металдарды алудың дәстүрлі технологиясын шахталы пеште/конвертерлік балқыту арқылы алмастырады. Типтік бастапқы материал ретінде мыс балқыту мен тазартудан кейін пайда болған, құрамында мыс және бағалы металдар, құю қалдықтары, металл өңдеу қалдықтары немесе құрамында мыс бар қалдықтарды қайта өңдеу кәсіпорындарымен жеткізілетін электрондық сынықтар, мыс қорытпаларының сынықтары, мысқа бай қождар, мыс дросстары бар екінші реттік шикізат жатады. , циклондар мен сүзгілердің тозаңы, тұндыру шламы және сым тарту шламы.

      Жалпы алғанда, бірдей материалды электр пештерінде KRS немесе шахталы пештер өңдейді. Өндірілген көпіршікті мыс тоннасына электр пешін тиеу шахталы пешке қарағанда аз, ол электр пешінен айырмашылығы қайта өңделген қожсыз жұмыс істей алмайды.

3.1.3.2. Конвертерлеу, отпен тазарту, қожды өңдеу және электролиттік тазарту, таза қорытпа сынықтарын өңдеу

      Конверсиялау және тазарту пештері мыс өңдеудің бастапқы пештеріне ұқсас; қожды өңдеу және электрорафинирлеу жүйелері де ұқсас. Негізгі айырмашылығы, екінші реттік өндірісте қолданылатын конвертерлерде штейн емес, металл немесе қара мыс балқытылады. Балқу температурасын ұстап тұру үшін отын ретінде кокс немесе табиғи газ қосылады, ал бастапқы түрлендіргіштерде қажетті температура штейнмен қамтамасыз етіледі [26]. Екінші реттік конвертерлерде темір сияқты аз мөлшерде болатын элементтер тотығады және қожға айналады, ал басқа металдар, мысалы, мырыш немесе қалайы сублимацияланады. Оларда тазартылмаған мыс алынады, ол содан кейін отты тазартуға кетеді. Конвертерді үрлеу кезінде бөлінетін тотығу реакциясының жылуы металл компоненттерін сублимациялауға қызмет етеді, ал қож түзетін қоспаларды беру қож қабатын қалыптастыруға және оған темір мен кейбір қорғасынды беруге мүмкіндік береді. Металда жұмыс істейтін түрлендіргіштердің жылу балансы айтарлықтай шиеленіс болғандықтан (экзотермиялық реакциялардың жылуы, әдетте, жеткіліксіз) конвертерге кокс қосылады немесе табиғи газбен қыздырылады. Таза жоғары сапалы мыс сынықтары отты тазарту пешіне балқыту үшін тікелей тиеледі.

      Электротазалау шламдары мен қалдық ерітінділері сонымен қатар никель сияқты бағалы металдар мен металдардың көзі ретінде қызмет етеді. Оларды алу үшін бастапқы үдерісте қолданылатын технологияларға ұқсас технологиялар қолданылады.

      Қола және жез сияқты мыс қорытпалары да бірқатар процестерде қосалқы шикізат ретінде пайдаланылады. Егер олар ластанған немесе басқа қорытпалармен араласса, олар екінші реттік балқыту және тазарту үдерісі арқылы қайта өңделеді.

      Таза қорытпа жартылай фабрикаттарды өндіру үшін тікелей қолданылады. Таза материал индукциялық пештерде балқытылады, содан кейін келесі өндіріс қадамдары үшін қалыптарға құйылады. Берілген сортты қорытпаны алу шихтаның құрамын бастапқы металдың елеулі қоспаларынсыз талдау және бақылау арқылы қамтамасыз етіледі. Мырыш оксиді сүзгілерге түскен тозаңнан алынады.

      Электрэкстракция "лас" мысты сілтісіздендіру арқылы түзілген мыс сульфатының ерітінділерінен мысты алу үшін немесе гидрометаллургиялық ерітінді экстракция үдерісінде қолданылады. Мұнда электроэкстракция үдерісінде қорғасын немесе титан сияқты инертті анодтар, ал катодтар ретінде тот баспайтын болаттан жасалған матрицалар немесе мыс пластиналар қолданылады. Мыс иондары ерітіндіден шығарылып, электротазалаудағыдай катодтарға тұндырылады. Катодтарды жалаңаштау тұрақты катод негізін пайдаланған кездегідей болады. Электролит одан барлық мыс жойылғанша ванналар сериясы арқылы айналады. Содан кейін электролит еріткіш экстракция цикліне қайтарылады. Еріткіш экстракция сатысында қоспаларды бақылау үшін электролиттің бір бөлігі айналымнан алынады.

      Электрэкстракция үдерісі әдетте екі кезеңде жүзеге асырылады. Бірінші кезеңде мыс электролиттен коммерциялық катодтар әлі де алуға болатын деңгейге дейін алынады. Электрэкстракцияның екінші сатысында (дегидрлеу) мыс электролиттен катодтарға 1 – 2 г/л деңгейіне дейін алынады. Экстракциялық ванналардағы кернеу еритін мыс анодтары бар мыс электролиз ванналарына қарағанда шамамен бес есе жоғары. Мерзімді түрде дегидрленген электролиттің бір бөлігі ерітіндіні никель, күшән, мырыш және темір сияқты металдармен - қоспалармен байытуға байланысты "еріту - электроэкстракция" айналымынан алынады.

      Электролиттік тазарту үдерісі анодты мыс электролиттік мыстан, тот баспайтын болаттан немесе титаннан жасалған жұқа катодты негіздер арқылы күкірт қышқылы мен мыс сульфатының сулы ерітіндісінде жүзеге асырылады. Мыс шөгінділері жиналатын тот баспайтын немесе титанды матрицалар қайта пайдалануға болатын катодты субстраттар болып табылады (Mount ISA үдерісі, Outotec негізсіз технологиясы және Noranda/Kidd Creek жүйесі) [29, 30]. Анодтар мен катодтарды электролиз ванналарына орналастырады, электродтарды ванналарға тігінен, бір-біріне параллель орналастырады. Барлық анодтар оңға, ал катодтар - тұрақты ток көзінің теріс полюсіне қосылған. Ванналарды тұрақты ток желісіне қосқанда мыс анодтан электролитке электрохимиялық жолмен ерітіледі, катиондар электролит арқылы тасымалданады және катодта тұндырылады. Бұл жағдайда қоспалар негізінен шлам (ванналардың түбіндегі қатты шөгінділер) мен электролит арасында бөлінеді.

      Анодтық мысты электролиттік тазарту нәтижесінде тауарлық мыс катодтары, мыс электролит шламы, анод қалдықтары және металдармен ластанған электролит қалдықтары алынады.

3.2. Бағалы металл өндіріс процестері

      Жыл сайын бағалы металлдарға сұраныстың артқаны байқалады, бұл оларды өндірудің қолданыстағы технологияларын жетілдірудің жаңа көздерін іздеумен қатар шұғыл қажеттілікті тудырады. Көрсетілген жағдай бірінші кезекте бастапқы және қайталама шикізатты пайдаланудың толықтығы мен кешенділігін арттыруды көздейді. Қайта өңдеуге түсетін шикізаттың өсіп келе жатқан көлемі мен сапасының бір мезгілде төмендеуі бағалы металдар мен металдардың өздерінің селективті концентраттарын алуды қамтамасыз ететін тиімділігі жоғары процестерді әзірлеу мен енгізуді, аяқталмаған өндіріс көлемін қысқартуды, энергия шығындарын азайтуды, бағалы металдардың шығынын азайтуды, процестерді автоматтандыру мүмкіндігін, еңбек жағдайларын жақсартуды талап етеді.

      Бағалы металдарды шартты түрде үш топқа бөлуге болады: күміс, алтын және платина тобындағы металдар. Ең маңызды көздер қымбат металдар кендері, басқа түсті металдарды қайта өңдеу кезінде алынған жанама өнімдер (атап айтқанда, мыс өндірісінен алынған анодтық шламдар және мырыш пен қорғасын өндірісінен тазартылмаған металл) және өңделген материал болып табылады.

      Шетелде де, Ресей Федерациясында да, Қазақстанда іс жүзінде барлық зауыттарда құрамында бағалы металдары бар шикізатты өңдеу гидрометаллургиялық (алтын және күміс жағдайында) және электрохимиялық процестерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Олар жоғары өнімділікпен және автоматтандыру деңгейімен, жақсы экономикалық және экологиялық көрсеткіштермен сипатталады.

      Бұл процестердің көпшілігі коммерциялық құпия болып табылады және тек жалпы сипаттамалар бар. Өндірістік процестер әдетте белгілі бір шикізатта бар бағалы металдарды алу үшін әртүрлі комбинацияларда орындалады.

3.2.1.      Алтын өндіру технологиясы

      Алтын өндіру технологияларының әртүрлі нұсқалары бар, олар 3.3 -суретте көрсетілген схемалық диаграммамен сипатталған.

      Бастапқы бастапқы шикізат ретінде шашыранды немесе кенді алтын пайдаланылады. Мыс металлургиясында "ілеспе" деп аталатын алтын мен күміс алынады. Алтын алу үшін шикізат сынықтары зергерлік бұйымдар мен техникалық бұйымдар болуы мүмкін. Олар сандық және фазалық құрамы бойынша ерекшеленеді.

      Бағалы металдар алтын-күміс қорытпасында (Дор қорытпасы) шоғырланған, ол катодты мысты өндіру кезінде түзілетін мыс электролит шламынан алынады.



      3.3-сурет. Алтынды тазартудың принципиалды сызбасы

      Аталмыш қорытпаның өңделетін шламдардың құрамына байланысты алтын мен күміс әртүрлі арақатынастарда болатынын және бұл жағдайды Доре қорытпасын, сондай-ақ аффинаждық өндірістің айналым өнімдерін одан әрі қайта өңдеу тәсілін таңдау кезінде ескеру қажет екенін атап өткен жөн. Доре қорытпасында күмістің айтарлықтай (15 – 20 %-дан астам) мөлшері бар күміс химиялық немесе электрохимиялық әдістермен ерітіндіге (әдетте нитрат) ауысады.

      Шикізат құрамындағы алтынды және басқа да бағалы металдарды табу нысаны оны өңдеу әдістеріне деген көзқарасты анықтайды, олар бағалы металдардың химиялық қасиеттеріне негізделген.

      Схема бойынша (3.3-сурет) алтынға бай шикізаттар ашылады, оның үстіне ең кең таралған тәсілдер "Патша арағында" алтынды еріту немесе гидрохлорлау (хлорды HCl ерітіндісі арқылы өткізу) болып табылады. "Патша арағында" HCl еріген жағдайда, ашылғаннан кейін ерітіндіден азот қышқылынның артық мөлшерін алып тастаудың қосымша операциясы пайда болады. Таңдалған тәсілге қарамастан, дәл осы бас сатыда алтын мен күмістің неғұрлым жұқа бөлінуі және бөлек өңделетін екі өнімнің - құрамында алтыны бар ерітінді және күміс бар қатты тұнба пайда болады.

      Ерітіндіден алтынды әртүрлі әдістермен бөліп алады. Бұлай болуы мүмкін:

      натрий сульфиті, темір (II) сульфаты, натрий нитриті сияқты тотықсыздандырғыштардың әсерінен алтын ұнтағын алу үшін қалпына келтіру);

      катодта алтын өндірумен электрохимиялық бөлу;

      алтынды шайғындау.

      Тотықсыздандыру нәтижесінде алынған алтын ұнтағы анодтарға дейін балқытылып, электролиттік тазартуға ұшырайды. Дәл осы үдеріс кәсіпорындардың басым көпшілігінде жоғары таза алтынды (99,99 %) алудың соңғы операциясы болып табылады. Тазарту алтынның еритін анодтары бар электролизерлерде жүзеге асырылады, хлораврик қышқылының немесе акварегиялық ерітіндінің тұз қышқылының ерітінділері электролит қызметін атқарады, катодтар - электролиз нәтижесінде алтын тұндырылатын титан пластиналары. Егер шайқындау технологиясы жүзеге асырылса, онда алтынды три-н-бутилфосфатпен тұз қышқылының (2 – 5 М HCl) ерітіндісінен бөліп алады, ал оны органикалық фазадан қайта шайқындауды қалпына келтіргіш ерітіндісімен, натрий сульфитімен жүзеге асырады [20].

      Металл алтынның алынған ұнтағы тазалығы бойынша жоғары сынамалы алтынға жауап береді.

      Алтын өндірудің технологиялық сызбасының соңғы кезеңі мемлекеттік стандарт талаптарына сәйкес келетін әртүрлі салмақтағы құймалар мен түйіршіктер алу болып табылады [31].

      Құрамында алтын бар берік шикізатты (негізінен кенді алтын) өңдейтін кәсіпорындарда цианидтік технология іс жүзінде барлық жерде іске асырылады, ол концентраттарды берік цианидтік кешендер түрінде ерітіндіге ауыстыра отырып, кейіннен ерітінділерден алтынды екі белгілі және жақсы пайдаланылған жолмен бөліп шығаруды көздейді:

      мырыш тозаңымен қалпына келтіру;

      белсендірілген көмірде немесе ион алмастырғышта сорбциялау.

      Бұл екі процесті де алтынның алдын-ала шоғырлану процестері ретінде қарастыруға болады. Олар жоғары селективті емес және 3.4 -суретте көрсетілген аффинаждық операцияларды міндетті түрде жүргізуді көздейді. Бұл цианид технологиясы атмосфераға өте улы заттардың шығарылуымен және пайдаланылған ерітінділермен төгілуімен байланысты негізгі экологиялық қауіптерді жасырады.

      XIX ғасырдың аяғында ұсынылған Миллердің хлор әдісі бүгінгі күнге дейін алтынды тазарту үшін маңызын жойған жоқ. Құрамында 70 %-дан 90 %-ға дейін алтын және 7 %-дан 30 %-ға дейін күміс, сонымен қатар мыс, темір, мырыш бар Доре қорытпаларын тазарту үшін кеңінен таралған. Оның мәні мынада: газ тәріздес хлор өңделген шикізаттың балқымасы арқылы өткенде, оның құрамындағы барлық компоненттер, алтыннан басқа хлоридтерге айналады.

      Бұл процестің термодинамикасы мынандай, алтын хлормен, күмісті қоса алғанда, қоспалар хлорланғаннан кейін ғана әрекет ете бастайды. Қождың түріндегі хлоридтер балқыманың бетіне жиналады, содан кейін одан бөлінеді, олардан күміс алынады, ал Миллер әдісі бойынша алынған алтынды да қажетті тазалық дәрежесіне дейін қосымша электрохимиялық жолмен тазартады (3.4- сурет).



      3.4-сурет. Миллер әдісі бойынша жүргізілетін процестің технологиялық схемасы

      Пирометаллургиялық операциялар (коллекторлық балқытулар) кедей қайталама шикізаттың жекелеген түрлеріне де қолданылады, алайда ол жіктелгеннен және органикалық қосылыстар мен материалдардың қоспаларынан бөлінгеннен кейін ғана. Бұл құрамында алтын бар шикізатқа ғана емес, құрамында басқа да бағалы металдар (күміс, MПГ) бар материалдарға да қатысты.

3.2.2. Күміс өндірісі технологиялары

      Қазақстанда күміс қоры негізінен күрделі полиметалл рудаларының кен орындарымен байланысты, сондықтан күміс жанама өнім ретінде өндіріледі, ал металл күмісін алу техногендік шикізаттың әртүрлі түрлерін өңдеумен байланысты.

      Күміс өзінің химиялық қасиеттері бойынша алтынға жақын болғандықтан, оған цианид ерітінділерімен іріктеп шаймаландіру, содан кейін мырыш тозаңында тұндыру (Мерилл-Кроу үдерісі) қолданылады [32]. Олар 100 жылдан астам қолданылған және кен шикізатынан күміс алудың негізгілері болып табылады. Пайда болатын мырыш цементаты тазартудан өтеді.

      Қорғасын-мырыш кендерін өңдеу кезінде , қорғасынды тазарту сатысында күміс "мырыш көбігі" деп аталатын жерде жиналады [33]. Ол электротермиялық әдіспен өңделеді: мырыш 1250 °C температурада тазартылады, ал алынған күмісі бар қорғасын Доре қорытпасының купелляциялық пештерінде балқытылады.

      Күміс өндіру технологиясында бастапқы шикізатта мыс, селен, теллур қоспалары болғанда, тиелетін металл салмағының 1,5-3% мөлшерінде енгізетін флюстер - содалар, бурлар қосылып балқыту жүргізіледі. Балқыту бағалы металдар ысырабының негізгі көзі болып табылады, сондықтан гидрометаллургиялық технологияларға үлкен қызығушылық бар.

      Мыс электролит шламын және мырыш көбігін өңдеу кезінде соңғы кезең күміс-алтын қорытпасын алу болып табылады.

      Осылайша, мұнай өңдеу зауыттары негізінен мыналарды алады:

      Доре қорытпасы;

      мырыш цементаттары;

      хлоридті қождар немесе күміс хлорид түрінде болатын басқа да өнімдер.

      Сонымен қатар, екінші реттік шикізаттың электронды сынықтары, күміс бұйымдар сынықтары және т.б. түрлерін айтпай кету мүмкін емес.     

      Құрамында күміс бар шикізатты өңдеу технологиясының негізгі кезеңдері 3.5 -суретте көрсетілген.



      3.5-сурет. Құрамында күміс бар шикізатты өңдеудің негізгі кезеңдері

      Күміс-алтын қорытпасын қайта өңдеу процестерінде күміс пен алтынды бөлудің әртүрлі нұсқалары болуы мүмкін, мысалы, азот қышқылында еру нәтижесінде ерітіндіге күміс көшеді, ал алтын қатты қалдықта қалады; патша арағындағы қорытпаны еріту кезінде күмістің қиын еритін хлориді пайда болады, ал алтын ериді. Азот қышқылымен шаймалау кезінде бағалы металдардың максималды бөліну дәрежесіне жету үшін қорытпадағы күміс мөлшері алтын концентрациясынан 2 – 3 есе артық болуы ұсынылады [34]. Әдетте, азот қышқылында ерігеннен кейін күміс нитратының алынған ерітіндісі қоспалардан тазартылады және катодты күміс алу үшін электролизге жіберіледі.

      Егер қорытпаның құрамында шамамен 95 % күміс, 3 % алтын, мыс, қорғасын, темір, никель, селен қоспалары болса, ол тікелей электролиттік тазартуға ұшырайды. Ол анодтарға балқытылады, ал электролит – бос азот қышқылы қосылған күміс нитратының сулы ерітіндісі. Анодтардағы қоспалардың, әсіресе алтын мен мыстың құрамы қатаң түрде реттеледі.

      Алтын-күміс қорытпасын тазартудың электроэкстракциялық технологиясы нұсқасын қарастыру мақсатқа сай. Онда катодты күміс, алтын балшық және платина металл концентраты өндірісі қарастырылған. Бұл технологияға сәйкес Доре қорытпасы азот қышқылында аммоний иондарының қатысуымен бөлінген газ фазасының қысымымен ерітіледі. Азот оксидтері мен аммоний иондарының әрекеттесуі кезінде азот бөлініп, ілеспе қышқыл регенерацияланады. Алтын және ішінара палладий бар платина ерімейтін тұнбаға – алтын шламға өтеді. Алынған азот қышқылы ерітіндісі платина металдарынан сорбциялық тазартуға, сонымен қатар мыс, теллур және басқа қоспалардан гидролитикалық тазартуға ұшырайды. Тазартылған ерітінді катодты күмісті алу үшін электроэкстракцияға ұшырайды.

      Күміс қорытпасынан жасалған алтынды электроэкстракциялау технологиясының нұсқасын қарастырудың орындылығы барлық кәсіпорындар үшін жарамды емес, өйткені ол параметрлері өте тар бастапқы материалға ғана жарамды және қоспалардың құрамы жағынан өте қажет.

3.2.3.      Платина тобындағы металдарды өндіру технологиялары

      Платина тобындағы металдарды тазарту технологиясы ең күрделі және көп операциялылардың бірі болып табылады, өйткені бұл элементтер жалпы химиялық қасиеттерге ие. МПГ-мен қатар мыс-никель өндірісінің шламынан алынған платина концентраттарын өңдеу кезінде алтын, күміс, селен, теллур, кобальт, күкірт тауарлық өнім болып табылады.

      Платина концентраттарынан (ПК) басқа, платина табиғи концентраттан, платина деп аталатын, платина мен темірдің (ферроплатина минералы) табиғи қорытпасы түріндегі ~75 % платина бар бірегей шикізаттан алынады.

      Платинаны алуға арналған шикізаттың басқа түрлеріне мыналар жатады:

      пайдаланылған автомобиль катализаторлары;

      құрамында платина және басқа платина металдары бар электрондық сынықтар;

      қызмет ету мерзімі өткен каталитикалық дәкелер;

      шыны өнеркәсібінің қалдықтары (мысалы, шыны талшықтарын тартуға арналған сүзгілер);

      катализаторлардың басқа түрлері, атап айтқанда, платина-рений катализаторлары, электр өнеркәсібінің өнімдері, химия өнеркәсібінің қалдықтары.

      Палладий жағдайында жоғарыда аталған көздермен қатар технологиялық сынықтар – стоматологиялық қорытпаларды да бай екінші реттік шикізат ретінде қарастыруға болады.

      МПГ тазартудың күрделілігі сонымен қатар платина концентраттарының негізгі шикізат болып табылатындығына және қоспалардың жоғары мөлшерімен сипатталатындығына байланысты. Мысалы, КП- 2 концентратындағы сирек платина металдарының (СПМ) мөлшері тек 3,5÷4,5 %-дан аспайды. Бұл өңдеудің жоғары шығындарына және аяқталмаған жұмыстардың үлкен көлеміне әкеледі.

      Қолданыстағы шламды өңдеу технологиясы платина, палладий және алтынды қалпына келтіруге бағытталған. Бағалы металдардың жалпы алынуы және селективті концентраттарда СПМ алуы төмен болып қалып отыр: осылайша иридийдің алыну дәрежесі қазіргі уақытта ең төмен және КП- 1 концентратында 40 % құрайды.

      Бірінші кезекте платина мен палладий алу технологиясы өте консервативті екенін атап өту қажет, оның негізінде XVIII ғасырда тұжырымдалған және патша арағындағы концентратты ерітуге, кейіннен платинхлорсутекті қышқыл гексахлороплатинаттың ерітіндісінен тұншықтыруға негізделген платина кенін қайта өңдеу идеясы жатыр (IV) аммоний және оны 1000 ° C температурада қыздыру, металл платинасын алуымен. Платина бөлінгеннен кейін палладий ерітіндіден аз еритін транс - дихлородиамминдік палладий (II) тұзы түрінде тұндыру арқылы бөлінеді, ол да металл палладий алу үшін күйдіріледі. Әрине, бұл технологияның негізгі тұстары ғана. Олар платина мен палладийдің аз еритін тұздарының тұнбаның селективтілігін қамтамасыз ететін көптеген өңдеу қадамдарымен бірге жүреді. Бұған артық азот қышқылын жою кезеңі (концентрат патшалық арақта еріген кезде) және белгілі бір тотығу кезінде құрамында ілеспе платина металдарының болуын қамтамасыз ету үшін аммоний гексахлорплатинаты (IV) тұндыру алдында ерітінділерді "аяқтау" операциясы кіреді. күйлері (иридий - тотығу күйінде + 3, палладий - тотығу күйінде +2). Соңғы операцияның қажеттілігі ұқсас қасиеттері бар МПГ-нің бөлінуі олардың хлоридті кешендерінің термодинамикалық және кинетикалық қасиеттеріндегі нәзік айырмашылықтармен қамтамасыз етілетініне байланысты.

      Патша арағындағы еріту платина мен палладийдің ерімейтін қалдыққа шоғырланатын сирек кездесетін платина металдарының (рутений, родий, иридий) сомасынан бөлінуін қамтамасыз етеді. Ерекшелік - осмий, оның тетроксидінің ұшпалығына байланысты, құрамында осмий бар кез келген шикізатты тазартудың бас сатысында газ фазасына айдау арқылы бөлінеді. Осмиймен байытылған КП- 4 концентраты сұраныстың шамалы болуына байланысты қазіргі уақытта өндірілмейді. Шламдарды байыту процесінде осмий селенмен бірге газ тазалау кектерінде шоғырланады және осы күйінде жиналады.

      Шикізатты патшалық арақта еріту әдісі ерітіндіге платина мен палладийді алудың жоғары дәрежесімен ерекшеленеді, бірақ бірқатар маңызды кемшіліктері бар:

      реагенттердің жоғары шығыны (300÷400 % стехиометрия);

      улы азот оксидтерінің тез бөлінуі;

      алынған ерітінділерде нитрат иондарының едәуір мөлшерінің болуы, бұл оларды қосымша операцияларсыз әрі қарай өңдеуді мүмкін емес етеді.

      Қазіргі уақытта көптеген кәсіпорындар механикалық араластыру және температурасы 70 - 90 °C титан реакторларында тотықтырғыш ретінде пульпа арқылы өткен газ тәрізді хлорды пайдаланып, тұз қышқылының ерітіндісіндегі CP ашуын пайдаланады. Бұл операция кезінде шаймаландыру кезінде бөлінетін газдар еріткіштерді регенерациялау үшін, сонымен қатар тәуелсіз ашу реагенттері үшін пайдаланылады. Сонымен қатар, газ тәріздес хлордың жоғары концентрациясы күрделі қосылыстар құрамындағы МПГ-нің жоғары тотығу дәрежесіне өтуіне ықпал етеді және олар еру үдерісін жеделдете отырып, күшті тотықтырғыш ретінде әрекет ете бастайды.

      Алайда гидрохлорлау үдерісі біршама баяу кинетикамен сипатталады.

      100 кг шикі платинасын 300÷350 г/дмтұз қышқылының ерітіндісінде еріту үшін 12÷16 сағ. үдерісті жүргізу керек. Тұз және азот қышқылдары қоспасында ерітумен салыстырғанда , гидрохлорлауда реагенттердің шығыны аз болады (100÷200 % стехиометрия). Платина мен палладийді МПГ-ден бөлу реакция ортасының оңтайлы қышқыл концентрациясын, температурасын және тотығу-тотықсыздану потенциалын таңдау арқылы жүзеге асырылады.

      Жоғарыда атап етілгендей, платинаны ерітінділерден оқшаулау платинаның (IV) нашар еритін аммоний гексахлорплатинаты (IV)- (NH4)2[PtCl6] қосылысын түзу қабілетіне негізделген. Оны тұндыру кезінде тұндырылған тұздың ерігіштігін төмендету үшін аммоний хлоридін артық енгізу керек.

      Аммоний гексахлорплатинаты (IV) (күрделі тұз (NH4)2[PtCl4], ұқсас) жоғары шығымдылығын қамтамасыз ету үшін ерітіндіде платинаның көп бөлігі +4 тотығу күйінде болуы керек екеніне назар аудару қажет. (NH4)2[PdCl4] дейін, жақсы ериді). Сонымен қатар +4 тотығу күйіндегі палладий мен иридий де аммоний гексахлорплатинатымен изоструктуралық (IV) ерімейтін гексахлорметаллаттар түзеді.

      Палладийдің оқшаулануы трансдихлородиамминопалладий (II) [Pd(NH3)2Cl] түрінде мүмкін. Оны тұндыру үшін тұз қышқылының ерітіндісіне аммиак гидраты біртіндеп енгізіледі. Ол біртіндеп құйылатындықтан, бастапқыда палладийдің бір бөлігі тетрамминепалладийдің (II) катиондық түріне өтеді, ал екінші бөлігі тетрахлоропалладат (II) - ион түрінде қалады. Ваукелин тұзы тұнбаға түседі, ол аммиакты әрі қарай қосқанда ериді және тетрамминпалладий (II) дихлоридін түзеді. Алынған ерітіндіге бірте-бірте тұз қышқылын қосады: бұл жағдайда транс -дихлородиамминпалладийдің (II) ашық-сары кристалды тұнбасы түзіледі.

      Жоғарыда аталған тұздарды металдық күйге келтіру бірнеше әдістермен мүмкін болады. Ең көп таралған әдіс 800÷1200 °С температурада күйдіру.

      Қарастырылған МПГ тазарту әдісі жауын-шашын болып табылады, ал тұндыру әдістері технологиялық тәжірибеде, соның ішінде аспаптық техникада ең оңай жүзеге асырылады.

      Осылайша, көптеген ондаған жылдар бойы отандық және шетелдік мұнай өңдеу зауыттарында өңдеу тәжірибесінде бағалы металдардың жоғалуына әкелетін ерітінділер мен аралық өнімдердің көптеген айналымы бар ондаған өзара байланысты операцияларды қамтитын схемалар қолданылып келеді және әлі де қолданылуда. МПГ-ні азот пен тұз қышқылы қоспасының көмегімен ерітіндіге беру, СПМ мөлшерін шоғырландыратын ерімейтін қалдықтардың барий асқын тотығымен агломерациялау, қорғасынмен және мырышпен балқыту және т.б.

3.2.4. Мыс электролит шламынан бағалы металдарды алу

      Сульфидті мыс кендерінде әдетте біраз алтын мен күміс болады. Бұл кендерді өңдеу кезінде бағалы металдардың негізгі бөлігі мысты электролиттік тазарту кезінде алынған анодты шламдарда шоғырланған.

      Бағалы металдардан басқа шламда теллур мен селеннің едәуір мөлшері бар. Сондықтан анодтық шөгінділерді өңдеудің технологиялық схемалары олардан алтын мен күмісті де, селен мен теллурды да алуды қарастырады.

      Анодтық шламның шығуы анодтық мыстың тазалығына байланысты және анодтардың салмағы бойынша шамамен 0,4 - 1,0 % құрайды.

      Анодтық шламның материалдық құрамы өте күрделі және анодтық мыс құрамына және электролиз жағдайларына байланысты.

      Мыс электролит шламын өңдеудің заманауи әдістері келесі негізгі операцияларды қамтиды:

      шламды мыссыздандыру;

      селен мен теллурдың бір бөлігін немесе барлығын алу;

      күміс-алтын қорытпасына (Дор металы) және қалған селен мен теллурды қосымша алу үшін шикізат ретінде қызмет ететін өнімдерге тотықтырғыш балқыту.

      Мыссыздандыру операциясының мақсаты - мысты мүмкіндігінше тереңірек жою, сонымен қатар оны сурьма мен күшәнтан ішінара босату. Құрамы бойынша анодтық мысқа жақын тұнбаның (сынықтың) үлкен бөлігі классификация бойынша бөлініп, анодтардағы балқымаға қайтарылады.

      Әрі қарай мыссыздандыру әртүрлі жолдармен жүзеге асырылуы мүмкін:

      90 - 95 0С дейін қыздыру және ауамен үрлеу арқылы жүзеге асырылатын сұйылтылған күкірт қышқылымен (10 - 15 %) мысты шаймалау әдісі;

      тотықтырғыш күйдіру, сульфаттау, күйдіру және содамен күйдіру және т.б.

      Мыссыздандыру әдісіне қарамастан, шламды өңдеудің соңғы операциясы күміс-алтын қорытпасына балқыту болып табылады. Қож кварц құмы мен содамен араласады, олар флюс ретінде қызмет етеді. Қоспаға тотықтырғыш ретінде селитра қосылады. Балқыту 1300 С температурада реверберациялық пеште жүргізіледі.

      Балқыту нәтижесінде Доре металы алынады. Алынған Доре металы (құрамында 96 - 98 % күміс пен алтын бар) аффинажға жіберіледі.

3.2.4.1. Алтын мен күмістің аффинажы

      Шикізат және оны аффинажға дайындау

      Аффинаждың мақсаты – бағалы металдарды бөліп, оларды таза күйінде алу.

      Алтын мен күмісті тазарту мамандандырылған мұнай өңдеу зауыттарында жүзеге асырылады.

      Тазартуға жіберілетін материалдар химиялық құрамы бойынша біртекті қорытпа алу үшін балқытуға ұшырайды, сыналады, қажетсіз қоспаларды ішінара тазартады және кейіннен өңдеу үшін қорытпаның қажетті формасын алады. Қабылдау балқыту электр индукциялық пештерде жүргізіледі.

      Құрамында мырыш, қорғасын, мыс және басқа да негізгі металдардың қоспалары, сондай-ақ платина тобындағы металдар болғандықтан, алтын-күміс қорытпалары жойылуға бейім, бұл оларды сынауды қиындатады. Алтын және күміс құймаларының біркелкі еместігін анықтайтын негізгі факторлар:

      қалыптың пішіні мен қалыңдығы;

      құйма мөлшері;

      балқу температурасы;

      қорытпа құю.

      Күрделі құрамды қорытпаларды дұрыс сынау үшін металды жоғары жиілікті токпен араластыратын пештен тікелей қож қақпағын алып тастағаннан кейін балқытылған металдан үлгі алу керек. Кішкене үлгі жұқа құйма түрінде қалыпқа құйылады. Мұндай құйманы жылдам салқындату қорытпаның жеткілікті біртектілігін қамтамасыз етеді.

      Құрамында сынап бар материалды (0,05 - 0,1 % қалдық сынаппен) қайта балқыту кезінде бағалы металдар бөлінген сынап буымен механикалық түрде тартылады. Сынап буы арнайы конденсациялық жүйеде ұсталады. Жиналған сынаптың құрамында 0,04 - 0,12 % алтын және 0,004 - 0,02 % күміс бар.

      Хлорлы үдеріс

      Әдістің мәні тазартылатын балқытылған метал арқылы газ тәрізді хлорды үрлеу болып табылады. Хлор ең алдымен негізгі металдармен және күміспен әрекеттеседі; алтын және платина тобындағы металдар ең соңғы реакцияға түседі.

      Алынған қымбат емес металдар мен күмістің балқытылған хлоридтері металдық алтынға ерімейді және тығыздығы төменірек, жер бетіне қалқып шығады. Хлоридтерді алтыннан бөлу қиын емес. Негізгі металдардың хлоридтерінің бір бөлігі газ фазасына өтеді.

      Хлорлау әдісімен тазарту электролиттік үдеріске қарағанда арзанырақ және кез келген таза алтынды тазартуға жарамды. Негізгі кемшіліктері жеткіліксіз таза алтынды алу, тазартылған алтында қалатын күміс пен платина металдарының айтарлықтай жоғалуы.

3.2.4.2. Бағалы металдар өндірудің қағидатты схемасы

      Күміс күміс-алтын қорытпаларынан электролиз арқылы алынады. Электролит ретінде күміс нитратының сулы ерітіндісі қолданылады. Күміс электролизі үдерісінде алтын мен күміс бөлінеді. Алтын шлам, күміс күміс кристалдар болып төгіледі. Кристалды күмісті қышқылды және бейтарап жуудан кейін тауарлық күміс алу үшін индукциялық электр пештерінде балқытуға жібереді. Құрамында алтыны бар шламды алтынмен байыту үшін азот қышқылының ерітіндісімен өңдейді. Алтын өндірісіне байытылған шлам (тазартылмаған алтын) жіберіледі. Алтынды электролиз (электротазалау) және гидрометаллургиялық әдістермен алады. Электролизден кейінгі катодтық алтын және гидрометаллургиялық әдіспен алынған ұнтақ алтын электр индукциялық пештерде балқытылып, тауарлық құймаларға құйылады. Көп компонентті күміс-алтын қорытпаны электролиздеу процесінде күміс электролитте қоспалар жинақталады, сондықтан күміс электролит калий перманганатын пайдалана отырып, микроқоспалардан мерзімді гидролиттік тазартуға ұшырайды, бұл ретте платина, палладий, теллур, коллоидтық алтын сияқты қоспалардың шоғырлануы таза кристалды күміс алуға мүмкіндік беретін. Күміс электролитін қоспалардан гидролиздік тазарту кезінде платина мен палладийге байытылған гидратты кек алынады, ол оларды алу үшін платина металдарын өндіруге жіберіледі.

      Бағалы металдар өндіру үшін қолданылады: күміс пен алтынды балқытуға арналған индукциялық электр пештері, пульпаны қыздыруға арналған араластырғыштары мен бу қаптамалары бар реакторлар, сорғыш сүзгілер, күмісті электролизге арналған электролиз ванналары, алтынды электрмен тазартуға арналған электролизерлер, құюға арналған анод және құйма қалыптары, күміс пен алтын, қақпақтар мен қалыптарды жылытуға арналған пеш.

      Бағалы металдар өндірісінде күміс өндірісін қайта бөлу, алтын өндірісін қайта бөлу, платина металдарын өндіруді қайта бөлу ажыратылады.

3.2.4.3. Күміс өндірісі

      Күміс өндірудің технологиялық үдерісі келесі кезеңдерді қамтиды: электролит дайындау, күмісті электролиздеу (электролиттік тазарту), кристалды күмісті құймалар мен түйіршіктерге балқыту, күміс электролитін гидролитикалық тазарту, пайдаланылған күміс электролитін өңдеу.

      Күмісті электролиттік тазарту кезінде электролит ретінде құрамында бос азот қышқылы бар күміс нитратының сулы ерітіндісі қолданылады.

      Күмістің электролизі үшін түбі конустық электролиздік ванналар қолданылады. Күмісті электролиттік тазарту күміс-алтын қорытпасын күміс нитратының ерітіндісіндегі электр тогы арқылы анодты түрде ерітуге негізделген. Бұл жағдайда кристалды күміс, құрамында алтыны бар шлам, пайдаланылған электролит алынады. Катодты парақтарда тұндырылған кристалды күміс арнайы қырғышпен аршу құрылғыларымен қырылып, қышқыл және бейтарап жууға ұшырап, балқытуға жіберіледі. Кристалды күмісті құймаларға немесе түйіршіктерге балқыту үш индукциялық электр пештерінде графит-шамот тигельдерінде жүргізіледі. Балқытылған күмісті анодты қалыптарға немесе шойын құйма қалыптарына құяды. Құрамында алтыны бар шламды 85 % кем емес алтынмен байыту үшін азот қышқылының ерітіндісімен өңдейді. Таза алтын алу үшін байытылған шламды (тазартылмаған алтын) аффинажға жібереді.

      Көп компонентті күміс-алтын қорытпаны электролиздеу процесінде күміс электролитте қоспалар жинақталады, сондықтан күміс электролит гидролиттік тазартуды қамтитын микроқоспалардан мерзімді тазартылады, бұл ретте платина, палладий, теллур, коллоидты алтын сияқты зиянды қоспалардың шоғырлануы ұсталады таза кристалды күміс алуға мүмкіндік беретін. Гидролитикалық тазарту операциясы араластырғышы бар реакторда жүргізіледі. Гидролитикалық тазалау кезінде тотықтырғыш ретінде калий перманганаты, ал бейтараптандырғыш ретінде әк сүті немесе сода күлі қолданылады. Күміс электролитін қоспалардан гидролитикалық тазарту кезінде гидратталған кек алынады. Гидратты кектерді реактордағы азот қышқылының ерітіндісімен өңдегенде күміс, мыс, қорғасынның гидраттық және карбонатты түрлері ерітіліп, қатты қалдық платина мен палладийге байытады. Целлюлоза сорғыш сүзгіде сүзіледі. Сүзілгеннен кейін құрамында күміс және түсті металдар бар ерітінді күміс хлоридті тұндыру операциясына, ал байытылған гидрат кектер жуудан кейін ыдысқа жиналып, оларды алу үшін платина металдарын өндіруге жіберіледі.

      Қолданылған күміс электролиттерін өңдеуге гидролитикалық тазарту, күмісті цементтеу және күміс хлоридін тұндыру жатады. Жоғары сапалы күмісті алу үшін электролиттегі зиянды қоспалардың жиналуын шектеу керек. Бұл мәселе жұмсалған электролиттерді гидролитикалық өңдеуге келтіру арқылы күмісті одан әрі цементтеу арқылы мырыш тозаңымен металл ұнтағы түрінде немесе күміс хлориді түрінде, содан кейін металдану арқылы шешіледі. Күмісті тұндыру, күміс хлоридін металдандыру реакторларда араластырғышпен жүргізіледі. Күміс ұнтағы ерігеннен кейін анодтарға құйылады және ванналарда электрорафинациядан өтеді. Түсті металдар ерітінді түріндегі негізгі металлургиялық өндіріске айналымға жіберіледі.

3.2.4.4. Алтын өндірісі

      Алтын өндірудің технологиялық үдерісі келесі кезеңдерді қамтиды: күміс электролизінің алтын шламынан шикі алтын алу, алтынды тазарту, алтынды балқыту және тауарлық құймаларға құю.

      Күміс-алтын қорытпаларын (күміс электролизі) электрлік тазарту үдерісінде алынған құрамында 30 % жуық алтын және 60 % күміс бар құрамында алтыны бар шламды алтынмен 85 % кем емес байыту үшін азот қышқылының ерітіндісімен өңдейді. Байытылған шлам (тазартылмаған алтын) алтынды тазартуға жіберіледі.

      Алтынды тазарту екі технологиялық схема бойынша жүзеге асырылады – шикі алтыннан анодтарды электрлік тазарту, таза катодты алтын өндірумен; қара алтынды химиялық еріту, одан кейін таза алтын ұнтағын іріктеп тұндыру (тазартылмаған алтынды тазартудың гидрометаллургиялық схемасы). Екі технологияның үйлесімі тазарту үдерісін икемді басқаруға және алтынды қайта бөлуден платиноидтарды жоюға мүмкіндік береді.

      Алтынды электрлік тазарту үш негізгі операцияны қамтиды: құрамында алтыны бар шикізатты анодты балқытуға дайындау, электролит дайындау, алтынды электролиздеу.

      Құрамында алтыны бар шикізатты анодты балқытуға дайындау үдерісінде құрамында алтыны бар шикізатты балқыту арқылы алынған анодтар құрамында 92 % кем емес алтын бар, электролиттік аффинажға ұшырайды. Балқыту үдерісінде анодтық метал алтын электролизіне қойылатын талаптарға сәйкес келетін берілген құраммен легірленеді. Легірлеу кезінде алтын құймалары, анод қалдықтары, терең тұндыру ұнтақтары, алтын балшық пайдаланылады.

      Электролитті дайындау тікелей электролиттік ұяшықта жүзеге асырылады. Алтын электролизінде электролит ретінде тазартылмаған алтынды тұз және азот қышқылдарының қоспасында еріту арқылы алынған хлораврик қышқылының ерітіндісі қолданылады.

      Алтынды электролиз арқылы тазарту жоғары таза металды алуға мүмкіндік береді. Электролиз электр тогының әсерінен алтын қорытпасының тұз қышқылының ерітіндісіндегі анодты еруіне және алтынның катодқа тұндырылуына негізделген. Электролизерлер алтынды электролиздеу үшін қолданылады. Титан катодына салынған катодты алтын күніне бір рет тазартылады. Катодты алтынның парақтарын аналық электролиттен катодты шөгінді жуу үшін тұз қышқылының ерітіндісімен жуады. Алтын тұз қышқылының ерітіндісінен бөлініп, дистилденген сумен жуылады, кептіріледі және өнеркәсіптік алтын балқытуға жіберіледі. Тауарлы алтынды тұнбадан алынған ерітінділер алтынды терең тұндыру операциясына жіберіледі.

      Шикі алтынды тазартудың гидрометаллургиялық схемасы келесі операцияларды қамтиды: тазартылмаған алтынды патшалық арақта еріту, тауарлық алтын ұнтағын натрий сульфитімен тұндыру, ерітінділерден алтынды терең тұндыру.

      Гидрометаллургиялық схемада күмісті электрорафинирлеуден алынған алтын шламын өңдеу арқылы алынған тазартылмаған алтын патшалық арақта ерітуге ұшырайды. Тазартылмаған алтын бумен қапталған реакторда ерітіледі. Алтынды еріту үдерісі аяқталғаннан кейін реактордың мазмұны сорғыш сүзгіге ағызылады және сүзіледі. Сүзінді таза алтыны бар ерітіндінің коллекторына айдалады, содан кейін коммерциялық алтынды тұндыру операциясына өтеді. Күміс хлоридінің тұнбасын судың ең аз көлемімен сүзгіде жуып, ыдысқа түсіріп, күмісті анодты балқытуға жібереді.

      Тауарлы алтын ұнтағын тұндыру үшін реакторға құрамында алтыны бар ерітінді құйылады, қажет болған жағдайда ерітінді дистилденген сумен сұйылтылады, ерітіндіні араластыру үшін араластырғыш қосылады. Реакторға кішігірім порциялармен несепнәр (карбамид) және одан кейін натрий қатты сульфиті тиеледі. Сульфитті тиеу кезінде реактордағы температура 60÷80 °С дейін көтеріліп, ұнтақ алтын бөлінеді.

      Тұндыру үшін құрамында 15 - 20 г/дм3 бар коммерциялық алтынның ерітінділері қолданылады. Алтынды терең тұндыру үшін реакторға ерітінді құйылады, араластырғыш қосылады, реакторға қатты натрий сульфиті жүктеледі. Натрий сульфитін қосқанда қара тұнбаның пайда болуы алтын тұнбасының аяқталғанын көрсетеді. Алтынның терең тұнбасынан алынған ұнтақ сумен жуылады, сорғыш сүзгіден ыдысқа алынады және кепкеннен кейін алтын анодтарын балқытуға кетеді.

      Электролизден кейінгі катодты алтын, сондай-ақ гидрометаллургиялық әдіспен алынған ұнтақ алтын балқытуға және тауарлық құймаларға құюға ұшырайды. Алтын индукциялық электр пешіне орналастырылған тигельде балқытылады. Таза беті бар балқытылған алтын тигель-араластырғышқа құйылады және алтынды құймаларға құюға арналған құю үстеліне көтергішпен жылжытылады.

      Алтын мен күміс өндірісінің айналым өніміне желдету жүйелерінің тозаңдары, алтын мен күміс балқытудан тигельдердің соғуы, күмістің анодтық балқымаларынан қож пен күл, балқыту цехына не балқыту тәсілімен бағалы металдар қорытпаларын өндіру бөлімшесіне жіберілетін жанатын және жанбайтын технологиялық өнімдер жатады.

3.2.5. Платина металдарының металлургиясы

      Платиналық металдарды алудың шикізаты: шашырандыларды өңдеу және байыту кезінде алынған платина; мыс немесе никель электролизінен анодты шламдарды байыту және гидрометаллургиялық өңдеу нәтижесінде алынған концентраттар; екінші реттік платина металдарының сынықтары және басқа да өндіріс қалдықтары.

      Әр түрлі зауыттарда алынған кері анодты шламдардың құрамы шикізаттың құрамына байланысты кең ауқымда өзгереді.

4. Эмиссиялар мен ресурстарды тұтынуды болғызбау және/немесе азайтуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      Осы бөлімде технологиялық процестердің қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін оларды жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні техникалық қайта жарақтандыруды, реконструкциялауды талап етпейтін жалпы әдістер сипатталады.

      Осы бөлімде қарастырылатын қоршаған ортаға теріс әсерді азайтуға бағытталған әдістерді анықтаудың негізгі кезеңдері:

      негізгі экологиялық мәселелерді анықтау;

      осы негізгі міндеттерді шешу үшін ең қолайлы әдістерді зерттеу;

      ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау.

      Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау кезінде өндіріс үдерісін түсінуге жалпы көзқарасты қолдану қажет. Айта кету керек, көптеген әдістер тікелей немесе жанама түрде бірнеше экологиялық аспектілерге әсер етеді (шығарындылар, төгінділер, қалдықтардың түзілуі, жердің ластануы, энергия тиімділігі).

      Осы құжатта қамтылған салаларда қоршаған ортаны қорғаудың жоғары деңгейіне жету үшін әдістер жеке немесе біріктірілген түрде ұсынылуы мүмкін.

      Мыс пен бағалы металдар өндіруде қолданылатын көптеген процестер, жабдықтардың вариациялары және әдістері бар. Өндіріс үдерісіндегі көптеген әдістер мен жеке қадамдар ортақ, сондықтан олар бірге сипатталады. Жалпы қадамдар:

      басқару жүйелері;

      энергияны басқару;

      мониторинг;

      шикізатты басқару;

      суды тұтынуды және сарқынды суларды басқару;

      қалдықтарды басқару.

      Мыс пен бағалы металдар өндіру жылуды (отынды), энергияны және табиғи материалдық ресурстарды тұтынуымен ерекшеленетін әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін. Өндіріс үдерісінің өзі қоршаған ортаға теріс әсер ететін әртүрлі заттардың шығарылуымен бірге жүреді: тозаң, зиянды және улы газдар, металл қосылыстары, органикалық заттар және т.б.

      Бұл бөлімде мыс пен бағалы металдар өндіруде қолдануға болатын әдістер келтірілген.

4.1. Өндірістік процестердің жақындасуын арттыру

      Сипаттама

      Ресурстарды бірлесіп пайдалануда өндірістік-технологиялық байланыстарды пайдалану, кеңейту және тереңдету.

      Техникалық сипаттама

      Өндіріс орындарын біріктірудің мысалы ретінде "Қазмырыш" ЖШС Өскемен металлургиялық кешенін келтіруге болады, оның құрамына бес зауыт: мырыш, қорғасын, мыс, бағалы металдар шығаратын зауыт, күкірт қышқылы зауыты кіреді. Барлық өндіріс орындарының жалпы инфрақұрылымы бар. Зауыттардың бір учаскеде орналасуы шикізаттан пайдалы компоненттердің максималды мөлшерін кешенді алуға қол жеткізуге мүмкіндік беретін бірегей технологиялық схеманы құрайды. Қорғасын өндірісіне қатысты интеграцияның артықшылықтары төмендегідей:

      мырыш пен мыс өндірісінің өнеркәсіптік өнімдерінен қорғасын алу;

      мыс өндірісінде штейн-шпейс қоспасы түріндегі қорғасынды өңдеудің ортаңғы бөліктерін пайдалану;

      балқыту пештерінің күкірт қышқылын, күкірті бар газ қалдықтарын алу үшін шикізат ретінде пайдалану;

      мырыш өндірісінде қожды сублимациялау қондырғысын пайдалана отырып, қорғасын балқыту қожынан мырыш пен қорғасынды алу арқылы алынған сублиматты өңдеу.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Күкірт диоксиді шығарындыларын азайту, қалдықтар ретінде жіктелуі мүмкін түзілетін қатты қалдықтардың мөлшерін болғызбау және/немесе азайту сияқты қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Топтамада қолданылатын күкірт қышқылы зауытының тиімділігі 99 % деңгейінде. 2014 жылы осы қондырғының іске қосылуымен ӨМК кәсіпорнында күкірт диоксиді шығарындылары екі есеге (жылына 69 -дан 34 мың тоннаға дейін) қысқарды.

      Салааралық кооперацияның тағы бір мысалы ретінде "Среднеуральский мыс қорыту зауыты" ЖАҚ базасында аммоний сульфатын өндіру жобасын жүзеге асыруды айтуға болады. Жоба шикізатты оңтайлы қамтамасыз етуге негізделген, себебі технологиялық газдарды өңдеу кезінде күкірт қышқылы цехында алынған кәсіпорынның меншікті күкірт қышқылының 380 мың тоннасын пайдалану жоспарлануда. [85]

      Кросс-медиа әсерлер

      Мыс өндірісіне жіберілетін ортаңғы өндірістерде күшән мөлшерінің жоғарылауымен қорғасын-мыс айналымының өңделуіне байланысты қорғасын мен мыс зауыттары арасындағы бұл заттың айналымдық жүктемесі жоғарылайды, бұл сапасыз тауарлық өнім алу қаупіне әкеледі. Бұл күшәнтың химиялық қасиеттері бойынша мысқа жақындығымен байланысты. Құрамындағы күшәнты азайту үшін қорғасын өндірісінің мыс сынықтарын қосымша өңдеу қажет. Мысалы, күшәнтың тиотұздарын алумен мыс шламдарын электротермиялық балқыту. Болашақта күшән өндірістен улы емес күшән сульфиді түрінде шығарылуы мүмкін [79].

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Әдетте жаңа қондырғылар үшін қолданылады. Қолданыстағы өндірушілерге қолдану мүмкіндігі жоғары қаржылық шығындармен шектелуі мүмкін.

      Экономика

      Мыс балқыту және күкірт қышқылын балқыту зауытының құрылысы, сондай-ақ жұмыс істеп тұрған қорғасын балқыту зауыты мен олардың "буын" қайта құру "ӨМК Kazzinc" ЖШС-нің "Жаңа металлургия" жобасы аясында жүзеге асырылды, оған компания 800 миллион доллар астам салды.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама. Экономикалық пайда.

4.2. Экологиялық менеджмент жүйесі

      Сипаттама

      Кәсіпорын қызметінің қоршаған ортаны қорғау саласындағы міндеттерге сәйкестігін көрсететін жүйе.

      Техникалық сипаттама

      ЭМЖ - бұл зауыт операторларына экологиялық мәселелерді жүйелі және ашық түрде шешуге мүмкіндік беретін әдіс. Өндірісті жедел басқару мен басқарудың жалпы жүйесінің құрамдас бөлігін құрайтын болса, ЭМЖ ең тиімді және тиімді болып табылады.

      ЭМЖ оператордың назарын қондырғының экологиялық өнімділігіне аударады. Атап айтқанда, қалыпты және қалыпты емес жұмыс жағдайлары үшін нақты операциялық процедураларды қолдану және тиісті жауапкершілік желілерін анықтау арқылы.

      Барлық қазіргі ЭМЖ үздіксіз жетілдіру тұжырымдамасын қамтиды, бұл қоршаған ортаны басқару ақырында аяқталатын жоба емес, үздіксіз үдеріс екенін білдіреді. Түрлі үдеріс схемалары бар, бірақ ЭМЖ-нің көпшілігі басқа ұйымдық басқару контексттерінде кеңінен қолданылатын PDCA (жоспарлау, орындау, тексеру, орындау) цикліне негізделген. Цикл итерациялық динамикалық модель болып табылады, мұнда бір циклдің аяқталуы келесі циклдің басында болады.

      ЭМЖ стандартталған немесе стандартты емес ("таңдамалы") жүйе нысанында болуы мүмкін. ISO 14001:2015 сияқты халықаралық деңгейде мойындалған стандартталған жүйені енгізу және сақтау, әсіресе сырттан дұрыс тексерілген кезде, ЭМЖ сенімділігін арттыруы мүмкін. Дегенмен, стандартталмаған жүйелер дұрыс жобаланған, енгізілген және тексерілген жағдайда бірдей тиімді болуы мүмкін.

      Стандартталған жүйелер (ISO 14001:2015) және стандартталмаған жүйелер негізінен ұйымдарға қолданылады, бұл құжат ұйымның барлық қызметін қоспағанда, мысалы, олардың өнімдері мен қызметтеріне қатысты неғұрлым тар көзқарасты қамтиды.

      ЭМЖ келесі құрамдастарды қамтуы мүмкін:

      1. компания мен кәсіпорын деңгейіндегі жоғары басшылықты қоса алғанда, басшылықтың мүдделігі (мысалы, зауыт менеджері);

      2. ұйымның контекстін анықтауды, мүдделі тұлғалардың қажеттіліктері мен күтулерін анықтауды, қоршаған ортаға (және адам денсаулығына) ықтимал тәуекелдермен байланысты кәсіпорынның сипаттамаларын, сондай-ақ қоршаған ортаға қатысты қолданылатын заң талаптарын анықтауды қамтитын талдау;

      3. менеджмент арқылы зауытты үздіксіз жақсартуды қамтитын экологиялық саясат;

      4. қаржылық жоспарлаумен және инвестициялаумен біріктірілген қажетті процедураларды, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және белгілеу;

      5. ерекше назар аударуды қажет ететін орындалатын процедуралар:

      а) құрылым және жауапкершілік;

      б) жұмысы қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштеріне әсер етуі мүмкін персоналды іріктеу, оқыту, хабардар ету және құзыреттілік;

      в) ішкі және сыртқы коммуникациялар;

      г) ұйымның барлық деңгейіндегі қызметкерлерді тарту;

      д) құжаттама (қоршаған ортаға айтарлықтай әсер ететін қызметті бақылаудың жазбаша рәсімдерін, сондай-ақ тиісті жазбаларды жасау және жүргізу);

      е) тиімді операциялық жоспарлау және үдерісті бақылау;

      ж) техникалық қызмет көрсету бағдарламасы;

      з) төтенше жағдайлардың қолайсыз (экологиялық) салдарларының алдын алуды және/немесе жоюды қоса алғанда, төтенше жағдайларға дайындық және әрекет ету;

      и) экологиялық заңнаманың сақталуын қамтамасыз ету;

      6. экологиялық заңнаманың сақталуын қамтамасыз ету;

      7. төмендегілерге ерекше назар аудара отырып, өнімділікті тексеру және түзету әрекеті:

      а) бақылау және өлшеу;

      б) түзету және алдын алу шаралары;

      в) жазбаларды жүргізу;

      г) ЭМЖ жоспарланған іс-шараларға сәйкестігін және оның дұрыс іске асырылуын және сақталуын анықтау үшін тәуелсіз ішкі және сыртқы аудит;

      8. жоғары басшылық тарапынан шолу және оның тұрақты жарамдылығы, барабарлығы мен тиімділігі;

      9. жыл сайынғы тұрақты экологиялық есепті дайындау;

      10. сертификаттау органы немесе сыртқы ЭБЖ тексерушісі арқылы тексеру;

      11. таза технологияларды дамытудан кейін;

      12. жаңа зауытты жобалау кезеңінде және оның бүкіл қызмет ету кезеңінде мүмкін болатын зауытты пайдаланудан шығарудың қоршаған ортаға әсерін қарастыру;

      13. тұрақты негізде салалық бенчмаркингті қолдану (сіздің компанияңыздың көрсеткіштерін саладағы үздік кәсіпорындармен салыстыру);

      14. қалдықтарды басқару жүйесі;

      15. бірнеше операторлары бар нысандарда/нысандарда әртүрлі операторлар арасындағы ынтымақтастықты арттыру мақсатында әрбір объект операторы үшін рөлдерді, жауапкершіліктерді және пайдалану процедураларын үйлестіруді анықтайтын бірлестіктерді құру;

      16. сарқынды суларды және атмосфераға шығарындыларды түгендеу.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қалыпты және қалыптан тыс жағдайларда нақты процедураларды сақтау және енгізу және жауапкершілікті сәйкес бөлу кәсіпорынның әрқашан экологиялық рұқсат шарттарын сақтауын, өз мақсаттарына жетуін және қойылған мақсаттарға жетуін қамтамасыз етеді. Экологиялық менеджмент жүйесі қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін үздіксіз жақсартуды қамтамасыз етеді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Барлық маңызды кіріс ағындары (соның ішінде энергия тұтыну) және шығыс ағындары (шығарындылар, төгінділер, қалдықтар) қаржылық жоспарлаудың және инвестициялық циклдердің ерекшеліктерін ескере отырып, оператормен қысқа, орта және ұзақ мерзімді перспективада өзара байланысты басқарылады. Бұл, мысалы, шығарындылар мен сарқынды суларды тазарту үшін ("құбырдың соңында") қысқа мерзімді шешімдерді қолдану энергияны тұтынудың ұзақ мерзімді ұлғаюына және ықтимал тиімдірек экологиялық шешімдерге инвестицияны кешіктіруге әкелуі мүмкін дегенді білдіреді.

      2006 жылы Батыс Сібір темір-металлургиялық комбинаты сертификатталды. ISO 14001 стандарттарына сәйкес. Бүгінгі күні кәсіпорында экологиялық мәселелерді шешуге бағытталған тиімді экологиялық менеджмент жүйесі бар, оған барлық қызметкерлер қатысады: менеджерден жұмысшыға дейін. Жақсы жолға қойылған басқару жүйесі атмосфераға, табиғи су объектілеріне шығарындыларды азайтады және топырақтың ластануының алдын алады:

      технология тәртібі;

      заманауи технологияларды пайдалану;

      техникалық қайта жарақтандыруды енгізу.

      Мысалы, болат балқыту өндірісінің үздіксіз құюдың прогрессивті технологиясына көшуі атмосфералық ауаға зиянды шығарындыларды жылына 5,3 мың тоннаға азайтуға көмектеседі [86].

      Кросс-медиа әсерлер

      Қоршаған ортаны басқару практикасы тұтастай қондырғының қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға арналған.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      ЭМЖ компоненттерін барлық қондырғыларға қолдануға болады.

      Экологиялық менеджмент жүйесінің көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және нысаны (стандартталған немесе стандартталмаған) пайдаланылатын технологиялық жабдықтың өнімділігіне және оның қоршаған ортаға әсер ету деңгейіне сәйкес болуы керек.

      Экономика

      Қоршаған ортаны басқарудың қазіргі жүйесін тиісті деңгейде енгізу мен қолдаудың құны мен экономикалық тиімділігін анықтау қиын.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық менеджмент жүйесі бірқатар артықшылықтарды қамтамасыз ете алады, мысалы:

      кәсіпорынның экологиялық көрсеткіштерін жақсарту;

      шешім қабылдау негіздерін жетілдіру;

      компанияның экологиялық аспектілерін түсінуді жақсарту;

      персоналды ынталандыруды жақсарту;

      операциялық шығындарды азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер;

      экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

      экологиялық бұзушылықтарға байланысты шығындарды азайту, белгіленген талаптарды сақтамау және т.б.

4.3. Энергияны тиімді пайдалану

      Сипаттама

      Энергия тиімділігін арттырудың маңызды әдісі халықаралық стандартында және ұлттық стандартында сипатталған энергия менеджменті жүйелерін пайдалану болып табылады.

      Техникалық сипаттама

      Энергия тиімділігін басқару жүйесі энергия менеджменті жүйесін (СЭнМ) (мысалы, ISO 50001) енгізу мен қолдаудан тұрады.

      Нақты шарттарға байланысты ЭМЖ құрамы келесі элементтерді қамтиды:

      жоғары басшылықтың міндеттемесі (энергия тиімділігін табысты басқарудың міндетті шарты ретінде қарастырылады);

      жоғары басшылықтың энергия тиімділігі саясатын әзірлеу және қабылдау;

      мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және анықтау;

      мыналарға бағытталған рәсімдерді әзірлеу және енгізу: ұйымдастырушылық құрылым мен жауапкершілік, оқыту, хабардар болу және құзыреттілік, байланыс, қызметкерлердің қатысуы, құжаттама, үдерісті тиімді бақылау, техникалық қызмет көрсету, төтенше жағдайларға дайындық, энергия тиімділігі саласындағы заңнама талаптарын сақтау және тиісті келісімдер (егерде осындай бар болса);

      энергия тиімділігі көрсеткіштерін белгілеу және мерзімді бағалау, сондай-ақ расталған деректер болған кезде энергия тиімділігі саласындағы салалық, ұлттық және өңірлік бағдарлармен жүйелі және тұрақты салыстыру;

      төмендегілерге назар аудара отырып, өнімділікті бағалау және түзету әрекеті: мониторинг және өлшеу, түзету және алдын алу әрекеті, құжаттарды жүргізу, тәуелсіз (мүмкіндігінше) немесе ішкі аудит, жүйенің белгіленген талаптарға сәйкестігін және оның дұрыс енгізілгенін және сақталуын бағалау үшін;

      СЭнМ-ке, оның қойылған мақсаттарға сәйкестігіне, сондай-ақ жоғары басшылықтың барабарлығы мен тиімділігіне жүйелі түрде шолу жасау.

      Энергияны басқару жүйесінің қағидаттары [5,6]-да толық сипатталған.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия мен ресурстарды тұтынуды азайту, экологиялық көрсеткіштерді жақсарту және осы көрсеткіштердің тиімділігінің жоғары деңгейін сақтау.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қазақстандағы, сондай-ақ шетелдегі кәсіпорындарда СЭнМ енгізу тәжірибесін бағалау СЭнМ-ті ұйымдастыру және енгізу энергия мен ресурстарды тұтынуды жыл сайын 1 - 3 %-ға (бастапқы кезеңде 10 - 20 %-ға дейін) азайтуға болатындығын көрсетеді. ), бұл тиісінше зиянды заттар мен парниктік газдар шығарындыларының азаюына әкеледі [81, 82, 83]. Кәсіпорындарда энергияны басқаруды қолдану парниктік газдар (ПГ) шығарындыларын шектеуде үлкен рөл атқарады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндіріс мәдениетінің деңгейін және кадрлардың біліктілігін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жоғарыда сипатталған құрамдастарды әдетте осы құжат аясындағы барлық нысандарға қолдануға болады. СЭНМ ауқымы (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған) орнатудың сипатына, масштабына және күрделілігіне, сондай-ақ оның қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      қызметкерлерді ынталандыру және тарту деңгейін арттыру;

      операциялық шығындарды азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.4. Технологиялық процесті басқару

      Сипаттама

      Өндіріс үдерісінің тұрақтылығын қамтамасыз ету.

      Техникалық сипаттама

      Басқарудың автоматтандырылған жүйелерін енгізу, басқару және келесі әдістерді қолдану.

      Қолданылатын технологиялық процестер мен тазалау әдістеріне сәйкес шикізатты тексеру және таңдау. Рәсімдерге мыналар жатады:

      тауарларға ілеспе құжаттарды бақылау;

      жеткізілетін материалдың келісім-шартта және жөнелту құжаттарында көрсетілгенге сәйкестігін көзбен шолып тексеру;

      шихтаны өлшеу және мөлшерлеу жүйесін бақылау;

      шикізаттың түсуін бақылау және сақтау орнын анықтау (көзбен қарау, материалдың түріне қарай іріктеп бақылау талдауы, радиоактивтілікке сынау);

      шикізаттың химиялық құрамын бақылау;

      бөгде заттарды сұрыптау: жеткізушіге қайтару немесе тиісті кәдеге жарату;

      оңтайлы өңдеу тиімділігіне қол жеткізу және шығарындылар мен қалдықтарды азайту үшін партияны құрайтын әр түрлі материалдарды мұқият араластыру. Шикізаттың дұрыс қоспаларын анықтау үшін шағын пештер қолданылады. Пештің берілісіндегі ылғалдылықтың ауытқуы технологиялық газ көлемінің аспирациялық жабдық үшін тым жоғары болуын тудыруы мүмкін, бұл ұйымдастырылмаған шығарындыларға ықпал етеді;

      материалдың берілу жылдамдығын бақылаудың микропроцессорлық құрылғыларын, дабылды қоса алғанда, негізгі технологиялық параметрлерді, қосымша газды жағу және беру шарттарын пайдалану;

      температураны, пештің қысымын және газ беруді үздіксіз аспаптық бақылау;

      ауаны тазарту қондырғыларында жүзеге асырылатын процестердің газ температурасы, берілген реагенттер мөлшері, қысымдар, ток пен электросүзгідегі кернеу, дымқыл скруббердегі сұйықтықтың берілу көлемі мен рН, құрамы сияқты маңызды параметрлерін бақылау жеткізілетін газдың;

      шығарылған газдардағы тозаң мен сынаптың құрамын күкірт қышқылы зауытына жіберер алдында бақылау;

      жабдықтың бітелуін немесе ақауларын анықтау үшін діріл деңгейін үздіксіз аспаптық бақылау;

      ток күшін, кернеуді және электр контактілерінің температурасын үздіксіз аспаптық бақылау;

      қызып кету салдарынан металдар мен металл оксидтерінің шығарындыларының түзілуін болғызбау үшін температураны бақылау және реттеу;

      температураны, бұлыңғырлықты, pH, электр өткізгіштігін және сарқынды су көлемін үздіксіз аспаптық бақылауды қоса алғанда, реагенттердің берілуін және тазарту жабдығының жұмысын бақылау үшін микропроцессорлық құрылғыларды пайдалану;

      қымталынған немесе жартылай қымталынған пеш жүйелерін пайдалана отырып технологиялық газдарды жинау. Интерактивті ауыспалы жылдамдықты желдеткіштер оңтайлы газ жинау жылдамдығын қамтамасыз ету және энергия шығындарын азайту үшін пайдаланылады;

      мүмкіндігінше қымталынған реакторларды немесе салқындатқыштармен немесе конденсаторлармен бірге буларды жергілікті жинауды пайдалана отырып, еріткіштердің буларын жинау және қалпына келтіру;

      қоршаған орта мен сапа менеджменті жүйелерін пайдалану;

      мезгіл-мезгіл алынған сынамалар негізінде қожды, металды және штейнді материалды талдау, флюстердің қосылуын бақылау және оңтайландыру, өндірістік үдерістің шарттарын анықтау және материалдардағы металл құрамын бақылау.

      Кейбір процестер үшін арнайы ережелерді ескеру қажет болуы мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Атмосфераға металдардың, тозаңның және басқа заттардың шығарындыларының алдын алу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Мәлімет жоқ

      Кросс-медиа әсерлер

      Энергияны тұтынуды азайту.

      Энергия тиімділігін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Бұл әдістер әдетте зауыттардың көпшілігінде қолданылады

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындыларды азайту.

      Шикізатты үнемдеу.

      Үздіксіз және тұрақты өндіріс үдерісі.

4.5. Ластағыш заттардың эмиссияларын мониторингтеу

      Атмосфераға және суға шығарындылардың мониторингі өнеркәсіптік кәсіпорындардың қоршаған ортаны ластауының алдын алу және азайтудың маңызды элементі болып табылады.

      Ең маңызды мәселелердің бірі қойылған экологиялық мақсаттарға қол жеткізу, сондай-ақ ықтимал авариялар мен инциденттерді анықтау және жою туралы талдау жүргізуге мүмкіндік беру үшін шығарындыларды тазалаумен, қалдықтарды жоюмен және қайта өңдеумен байланысты процестердің тиімділігін бақылау болып табылады.

      Мониторинг жүргізу жиілігі ластағыш заттың түріне (уыттылығы, ҚО мен адамға әсері), пайдаланылатын шикізат материалының сипаттамаларына, кәсіпорынның қуатына, сондай-ақ шығарындыларды азайтудың қолданылатын әдістеріне байланысты болады, бұл ретте ол бақыланатын параметр үшін өкілдік деректерді алу үшін жеткілікті болуы тиіс.

      Атмосфералық ауаны бақылау кезінде белсенді ластану аймағындағы (ауаны ластау көздері бойынша), сондай-ақ санитарлық-қорғау аймағының шекарасындағы қоршаған ортаның жай-күйіне басты назар аудару қажет, егер бұл бақылау қажет болса. Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасын және қоршаған орта сапасының стандарттарын сақтау.

      Бақылау, өлшеу құралдарын, жабдықтарды, рәсiмдер мен құралдарды қолдану үшiн қолданылатын әдiстер Қазақстан Республикасының аумағында қолданылып жүрген стандарттарға сәйкес болуы тиiс. Халықаралық стандарттарды қолдану Қазақстан Республикасының нормативтік құқықтық актілерімен реттелуі тиіс.

      Мониторинг қоршаған ортаға ықтимал әсерлерді бақылау және болжау үшін қалдықтар ағынындағы (шығарындылар, төгінділер) ластағыш заттардың құрамы туралы сенімді (дәл) ақпарат алу мақсатында жүргізіледі.

      Өлшеулерді жүргізер алдында бақылау жоспарын жасау қажет, онда келесі көрсеткіштер ескерілуі керек: қондырғының жұмыс режимі (үздіксіз, үзіліссіз, іске қосу және өшіру операциялары, жүктеменің өзгеруі), құрылғының жұмыс күйі, газ немесе сарқынды суларды тазарту қондырғылары, мүмкін болатын термодинамикалық әсер ету факторлары.

      Өлшеу әдістерін анықтау кезінде, сынама алу нүктелерін, сынамалардың санын және олардың сынама алу ұзақтығын анықтау кезінде келесі факторларды ескеру қажет:

      қондырғының жұмыс режимі және оны өзгертудің ықтимал себептері;

      шығарындылардың ықтимал қаупі;

      газдың құрамындағы анықталған ластағыш туралы барынша толық ақпарат алу үшін сынамаларды іріктеуге қажетті уақыт.

      Әдетте өлшеу үшін жұмыс режимін таңдаған кезде максималды шығарындыларды (максималды жүктеме) атап өтуге болатын режим таңдалады.

      Бұл жағдайда сарқынды сулардағы ластағыш заттардың концентрациясын анықтау үшін ағынға пропорционалды немесе уақыт бойынша орташа алынған сынамаларды іріктеуге негізделген кездейсоқ сынамаларды немесе біріктірілген күнделікті үлгілерді (24 сағат) пайдалануға болады.

      Сынама алу кезінде газдарды немесе сарқынды суларды сұйылтуға болмайды, өйткені бұл жағдайда алынған көрсеткіштер объективті деп саналмайды.

      Шығарындыларды бақылау аспаптық өлшеулер көмегімен де, есептеу әдісімен де жүзеге асырылуы мүмкін.

      Өлшеу нәтижелері репрезентативті, өзара салыстырылатын және қондырғының тиісті жұмыс күйін анық сипаттауы керек.

      Үдерістің ауытқулары, бөлінулердің сипаты мен ықтимал қауіптілігі және ластағыш заттардың өлшенетін мөлшерін немесе өкілдік ақпарат алу үшін қажетті уақыт сияқты факторларды ескеру қажет. Содан кейін бұл факторлар ең жоғары шығарындыларды тіркеуге болатын жұмыс жағдайларын, өлшеулердің саны мен ұзақтығын, ең қолайлы өлшеу әдісін және сынама алу нүктелерін таңдау үшін негіз бола алады.

      4.1 -кестеде үздіксіз және кезеңді өлшеулердің негізгі айрықша сипаттамалары келтірілген үздіксіз және периодты өлшеулердің негізгі ажыратушы сипаттамалары келтірілген.

      4.1-кесте. Үздіксіз және кезеңді өлшеулердің сипаттамасы


р/с №

Сипаттама

Үздіксіз өлшеулер

Мерзімді өлшеулер

1

2

3

4

1

Сынама алу кезеңі
ластағыш заттардың шығарындылары/
разрядтары

Өлшемдер шығарындылардың барлық немесе барлық дерлік уақыттарын қамтиды

Жеке өлшемдер ұзақ уақыт бойы шығарындылар деректерінің көрінісі ретінде қызмет етеді

2

Жылдамдық

алу мүмкіндігі
онлайн нәтижелер

Нақты уақыт режиміндегі нәтижелер аспаптық талдағыштарды пайдалану кезінде ғана қол жетімді, кейіннен зертханалық талдау жүргізе отырып, сынамаларды қолмен іріктеу кезінде кейінге қалдырылған нәтижелер

3

Нәтижелерді орташалау

Нәтижелерді кез келген қалаған кезеңде (30 мин, 1 сағат, 24 сағат, т.б.) орташалауға болады.

Нәтижелердің орташа мәні сынама алу кезеңінің ұзақтығына байланысты (30 минуттан бірнеше сағатқа дейінгі аралық)

4

Өлшемдерді калибрлеу және бақылау

техникалық қызмет көрсету кезеңінде сертификатталған анықтамалық материалдарға сәйкес калибрлеуді және реттеуді талап етеді.

Стандартты анықтамалық әдістерді қолдануға болады

5

Жабдықты сертификаттау

Жабдық Қазақстан Республикасының реестріне енгізілуі керек

Жабдық Қазақстан Республикасының реестріне енгізілуі керек

      Сынама алу нүктелері

      Сынамаларды іріктеу пункттері Қазақстан Республикасының өлшемдер саласындағы заңнамасының талаптарына сәйкес болуы керек. Сынама алу нүктелері:

      анық белгіленеді;

      мүмкін болса, сынама алу орнында тұрақты газ ағыны болуы керек;

      қажетті энергия көздерінің болуы;

      құралдарды және маманды орналастыруға рұқсаты және орны болуы;

      жұмыс орнында қауіпсіздік талаптарының сақталуын қамтамасыз ету.

      Құрамдас бөліктер және опциялар

      Мыс өндірісін бақылау кезінде өлшенетін компоненттерге мыналар жатады: тозаң, металдар, күкірт диоксиді, ҰОҚ, ПХДД/Ф, көміртегі және азот оксидтері.

      Кейбір процестер үшін күкірт және тұз қышқылы, сондай-ақ хлоридтер мен фторидтер сияқты қышқылдар бақыланады. Кейбір заттар бағалы металдар өндірісінде қолданылатын бірқатар реагенттерге тән. Құрамдас бөліктер металл бөлімдерінде берілген, ал сынама алу және талдау әдістері мониторинг пен талдау бойынша тиісті ұлттық және халықаралық нұсқауларда берілген.

      Өлшеу кезінде мыналарды ескеріңіз:

      қалдық газ немесе сарқынды суларды тазарту қондырғыларының жағдайы;

      жабдықтың жұмыс режимі (үздіксіз, үзіліссіз, іске қосу, жүктеменің өзгеруі);

      термодинамикалық кедергі факторларының әсері.

      4.2-кесте. Ластағыш заттардың тізімі

р/с №

Компонент/зат

Анықтама

1

2

3

1

Тозаң (жалпы)
 

Газ фазасында дисперсті кез келген пішіндегі, құрылымдағы немесе тығыздықтағы өлшемдері субмикроскопиялықтан макроскопиялыққа дейінгі қатты бөлшектер

2

Металдар және олардың қосылыстары

Zn, Cd, Pb, Hg, Cu, As

3

SO2 _

Күкірт диоксиді

4

NO

Азот оксиді

5

NO2

Азот диоксиді

6

CO

Көміртек тотығы

7

ҰОҚ*

Ұшпа органикалық қосылыстар

8

ПХДД/Ф *

Полихлорид дибензопародиоксин/фтор

9

HCl**

Газ тәрізді хлоридтер HCl түрінде көрсетілген

10

HF**

Газ тәрізді фторидтер HF түрінде көрсетілген

11

H2SO4*** _ _

Күкірт қышқылы

      *- екінші реттік мысты өндіру кезінде шығарылады

      **- өндірісте қолданылатын белгілі бір процестерге және/немесе реагенттерге тән өте төмен концентрацияларда шығарылады

      ***- Күкірт қышқылы өндірісінде күкірті бар газдарды пайдалану кезінде

      Стандартты шарттар

      Атмосфералық ауаның күйін зерттеу кезінде мыналарды ескеру қажет:

      қоршаған ортаның температурасы;

      салыстырмалы ылғалдылық;

      желдің жылдамдығы мен бағыты;

      атмосфералық қысым;

      жалпы ауа райы жағдайы (бұлттылық, жауын-шашынның болуы);

      газ-ауа қоспасының көлемі;

      түтін газының температурасы (концентрация және массалық шығынды есептеу үшін);

      су буының құрамы;

      статикалық қысым, пайдаланылған газ арнасындағы ағынның жылдамдығы;

      оттегі мөлшері.

      Бұл параметрлер ағынды газда белгілі бір компоненттердің болуын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін, мысалы, температура, оттегі және газдағы тозаңның құрамы ПХДД/Ф деградациясын көрсете алады. Сарқынды сулардың рН мәнін металдың жауын-шашынның тиімділігін анықтау үшін де пайдалануға болады.

      Қалдық ағындарының сапалық және сандық көрсеткіштерін бақылаудан басқа, негізгі технологиялық процестердің параметрлері мониторингке жатады, оларға мыналар жатады:

      тиелген шикізат көлемі;

      өнімділік;

      жану температурасы (немесе ағын жылдамдығы);

      катализатор температурасы;

      қосылған сору қондырғыларының саны;

      тозаң концентрациясының орнына электр сүзгіден шығарылатын тозаңның шығыны, кернеуі және мөлшері;

      тазалау сұйықтығының (сүзгіаттың) шығыны мен қысымы және дымқыл скруббердің қысымының төмендеуі;

      пайдаланылатын тазарту жабдығына арналған ағып кету датчиктері (мысалы, қап сүзгілерінің сүзгі матасы сынған кездегі артық концентрациялар).

      Жоғарыда аталған параметрлерге қосымша ретінде қондырғының және түтін газдарын тазалау жүйесінің тиімді жұмысы үшін белгілі бір параметрлерді (кернеу және электр қуаты (электр сүзгілері), қысым ауытқуы (қап сүзгілер), суармалы судың pH (скрубберлер) және газ құбырларындағы әртүрлі қондырғылардағы ластағыш заттардың шоғырлануы (мысалы, тозаң-газ тазалауға дейін және одан кейін).

      Үздіксіз және үзіліссіз эмиссияны өлшеу

      Үздіксіз эмиссия мониторингі шығарынды көзінде орнатылған автоматтандырылған бақылау жүйесі арқылы үздіксіз өлшеуді қамтиды.

      Газдардағы немесе сарқынды сулардағы бірнеше құрамдас бөліктерді үздіксіз өлшеуге болады, ал кейбір жағдайларда дәл концентрацияларды үздіксіз немесе келісілген уақыт кезеңдері бойынша орташа мәндер ретінде анықтауға болады (сағаттық, тәуліктік және т.б.). Бұл жағдайларда құралдарды талдау және процентильдерді пайдалану рұқсат ету шарттарына сәйкестікті көрсетудің икемді әдісін қамтамасыз ете алады және құралдарды оңай және автоматты түрде бағалауға болады.

      Қоршаған ортаға елеулі әсер етуі мүмкін шығарындылардың көздері мен құрамдас бөліктері үшін үздіксіз мониторинг жүргізілуі тиіс. Тозаңның қоршаған ортаға және денсаулыққа айтарлықтай әсер етуі және құрамында улы компоненттер болуы мүмкін. Тозаңның тұрақы мониторингі қап сүзгілердегі қаптардың үзілуін анықтауға мүмкіндік береді.

      Мерзімді өлшеулер өлшенетін шаманы қолмен немесе автоматтандырылған әдістерді қолдана отырып, алдын ала белгіленген уақыт аралықтарында анықтауды қамтиды. Бұл аралықтар әдетте тұрақты (мысалы, айына бір рет немесе жылына бір/екі рет). Сынама алу ұзақтығы сынама алынған уақыт кезеңі ретінде анықталады. Тәжірибеде кейде "нүкте таңдау" өрнегі "периодтық өлшеуге" ұқсас қолданылады. Алынған үлгілердің саны талданатын затқа, сынама алу шарттарына байланысты өзгеруі мүмкін, дегенмен тұрақты босатудың сенімді көрсеткіштерін алу үшін ең озық ұсынылатын тәжірибе бір өлшеу сериясында қатарынан кемінде үш үлгіні алу болып табылады.

      Өлшеулердің ұзақтығы мен уақыты, сынама алу нүктелері, өлшенетін заттар (яғни ластағыш заттар мен сенімді заттар) да мониторинг мақсаттары анықталған кезде бастапқы кезеңде белгіленеді. Көп жағдайда сынамаларды іріктеу ұзақтығы 30 минутты құрайды, бірақ ол ластағыш затқа, шығарылу қарқындылығына, сондай-ақ сынама алу орындарының орналасуына (датчиктердің орындары – автоматтандырылған жүйелер жағдайында) байланысты 60 минутты құрауы мүмкін). Мысалы, тозаң концентрациясы төмен немесе ПХДД/Ф анықтау қажет болған жағдайларда сынама алу уақыты көбірек қажет болуы мүмкін.

      Белгілі бір учаскедегі ұйымдастырылмаған және ұйымдастырылған шығарындылар көздерінің салыстырмалы үлесімен салыстырылуы керек. Осы нәтижелерді қоршаған орта сапасының стандарттарымен, кәсіптік әсер ету шегімен немесе болжамды концентрация мәндерімен салыстыру.

      Сынама алу орындарының орындары еңбекті қорғау және қауіпсіздік стандарттарына сәйкес болуы, оңай қол жетімді және жеткілікті көлемде болуы керек.

4.5.1.      Атмосфераға ластағыш заттардың шығарылуын мониторингтеу

      Өндірістік мониторинг – кәсіпорынның өндірістік қызметінің қоршаған ортаға әсері туралы белгілі бір уақыт аралығында объективті мәліметтер алу үшін жүзеге асырылатын өндірістік экологиялық бақылаудың элементі.

      Атмосфералық ауаға ұйымдастырылған шығарындылар, сондай-ақ технологиялық параметрлер (температура, O2, ағын жылдамдығы және т.б.) бекітілген стандарттарға сәйкес мерзімді немесе үздіксіз өлшеу әдістерін қолдану арқылы бақыланады.

      Қолданылатын мониторинг түрі (үздіксіз немесе мерзімді өлшеулер) ластағыш заттың табиғаты, шығарындылардың экологиялық маңыздылығы немесе оның өзгермелілігі сияқты бірқатар факторларға байланысты.

      Шығарындыларды бақылау тікелей өлшеулер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, олар мыналарды қамтиды:

      бақыланатын көздерден шығарындылардағы ластағыш заттардың концентрациясын үздіксіз өлшейтін автоматты газ анализаторларына негізделген аспаптық әдіс (үздіксіз өлшеулер);

      аспаптық-зертханалық - бақыланатын көздерден пайдаланылған газдардың сынамаларын іріктеуге, оларды кейіннен химиялық зертханаларда талдауға (мерзімді өлшеулер) негізделген;

      есептеу әдісі – әдістемелік мәліметтерді пайдалануға негізделген.

      Ұйымдастырылмаған шығарындылардың мониторингіне ерекше назар аударған жөн, өйткені олардың сандық құрамын анықтау үлкен еңбек және уақытша шығындарды талап етеді. Сәйкес өлшеу әдістері бар, бірақ оларды қолдану арқылы алынған нәтижелерге сенімділік деңгейі төмен және әлеуетті көздер санының ұлғаюына байланысты жалпы ұйымдастырылмаған шығарындыларды/разрядтарды бағалау жағдайға қарағанда анағұрлым маңызды шығындарды талап етуі мүмкін нүктелік көздерден шығарындылар/разрядтар.

      Төменде ұйымдастырылмаған шығарындылардын сандық анықтаудың кейбір әдістері берілген:

      заттың ағыны өлшенетін "эквивалентті бетті" анықтауға негізделген ұйымдастырылған шығарындыларға ұқсастық әдісі;

      жабдықтан ағып кетуді бағалау;

      резервуарлардан, тиеу-түсіру жұмыстары кезінде шығарындыларды, сондай-ақ қосалқы алаңдардың (тазарту құрылыстары және т.б.) қызметі нәтижесіндегі шығарындыларды анықтау үшін коэффициенттерді пайдалана отырып есептеу әдістерін қолдану;

      оптикалық бақылауға арналған құрылғыларды пайдалану (ластағыш заттар жұтатын және/немесе шашырайтын электромагниттік сәулелерді пайдаланатын кәсіпорын жағынан ағып кету нәтижесінде ластағыш заттардың шоғырлануын табу және анықтау);

      материалды баланс әдісі (заттың кіріс ағынын, оның жинақталуын, осы заттың шығу ағынын, сондай-ақ технологиялық үдеріс кезінде оның ыдырауын есепке алу, одан кейін қалған бөлігі қоршаған ортаға эмиссия түрінде түсті деп есептеледі;

      кәсіпорын аумағындағы әртүрлі таңдап алынған нүктелерге немесе аймақтарға, сондай-ақ осы аумақтардағы әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелерге ізқалдырғыш газды шығару;

      ұқсастықты бағалау әдісі (метеорологиялық мәліметтерді ескере отырып, желдің төмен жағындағы ауа сапасын өлшеу негізінде шығарындылардың мөлшерін анықтау);

      кәсіпорыннан желге қарай ластағыш заттардың ылғалды және құрғақ шөгуін бағалау, бұл кейіннен осы шығарындылардың динамикасын бағалауға мүмкіндік береді (бір ай немесе бір жыл ішінде).

      Барлық учаскелерде жалпы пайдалану үшін қолданылатын өлшеу әдістері жоқ және өлшеу әдістемелері әр учаскеде әртүрлі. Учаскенің маңайындағы қосалқы өндірістер, көлік және басқа көздер сияқты басқа көздерден айтарлықтай әсерлер бар, бұл экстраполяцияны өте қиындатады. Демек, алынған нәтижелер салыстырмалы болып табылады немесе ұыймдастырлымаған шығарындыларды азайту үшін қабылданған шаралармен қол жеткізілген қысқаруды көрсетуі мүмкін нұсқаулықтар болып табылады.

      Сынама алу нүктелері денсаулық және қауіпсіздік стандарттарына сай болуы, оңай және жылдам қол жетімді болуы және дұрыс өлшемде болуы керек.

      Алаңдық көздерден шығатын ұйымдастырылмаған шығарындыларды өлшеу күрделірек және күрделірек әдістерді қажет етеді, себебі:

      эмиссия сипаттамалары метеорологиялық жағдайлармен реттеледі және үлкен ауытқуларға ұшырайды;

      эмиссия көзі үлкен болуы мүмкін және дәл анықталмауы мүмкін;

      өлшенген деректерге қатысты қателер маңызды болуы мүмкін.

      Технологиялық жабдықтың тығыз болмауынан атмосфераға түсетін ұйымдастырылмаған шығарындылардың мониторингі ұшпа органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) ағып кетуін анықтауға арналған жабдықтың көмегімен жүргізілуі тиіс. Егер ағып кету көлемдері аз болса және аспаптық өлшеулермен бағаланбайтын болса, онда массалық баланс әдісін ластағыш заттардың шоғырлануын бөлек өлшеумен бірге қолдануға болады.

      Қашық эмиссияларды бақылау үшін сипатталған әдістер халықаралық тәжірибе негізінде әзірленген және олар дәл және сенімді нақты деректерді қамтамасыз ете алмайтын кезеңде тұр, бірақ олар эмиссиялардың индикативті деңгейлерін немесе белгілі бір уақыт кезеңінде шығарындылардың ықтимал ұлғаю үрдістерін қамтамасыз етеді. Ұсынылған әдістердің біреуі немесе бірнешеуі пайдаланылған жағдайда жергілікті тәжірибе, жергілікті жағдайларды білу, нақты зауыт конфигурациясы және т.б. ескерілуі керек.

      Мыс өндірісіндегі шығарындылардың басым көздері балқыту пештері, күкірт қышқылы зауыттары (егер бар болса), қожды айдау қондырғылары, тазарту қазандары болып табылады.

      Бақыланатын заттардың тізбесіне стационарлық көздерден шығарындыларда болатын және технологиялық нормативтер, рұқсат етілген ең жоғары шығарындылар, қолданылатын бақылау әдістерін (аспаптық) көрсете отырып, белгіленген ластағыш заттар (соның ішінде маркерлер) болуы тиіс.

      Кәсіпорын аумағында және әсер ету аймағының шекараларында атмосфералық ауаның жай-күйіне мониторингтік бақылаулар (әсер ету мониторингі) бекітілген өндірістік экологиялық бақылау бағдарламасына сәйкес жүзеге асырылады.

      Атмосфералық ауаға шығарындыларды бақылау үшін қолданылатын әдістер мен құралдар тиісті ұлттық ережелермен белгіленеді.

      4.3-кесте. Мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар

р/с

Әдіс (жабдық)

Мерзімділік

1

2

3

1

Үдеріс тұрақтылығын көрсететін үдеріс параметрлері

үздіксіз

2

Үдерістің маңызды параметрлерін бақылау және тұрақтандыру: шикізаттың біртектілігі, отынмен, қоспалармен қамтамасыз ету, артық ауа деңгейі

үздіксіз

3

Пештерден/балқыту зауыттарынан тозаң шығарындылары, SO2, CO, NOx

үздіксіз

4

HCl, HF, ҰОҚ, ПХДД/ПХДФ, сынап шығарындылары

Мерзімді түрде (ӨЭБ бағдарламасына сәйкес)

4.5.2.      Су объектілеріне ластағыш заттардың төгілуін мониторингтеу

      Су ресурстары жай-күйінің өндірістік мониторингі шеңберінде суды тұтыну және су бұру жүйелерін бақылау және қарастырылып отырған аумақтың су ресурстарына әсер ету көздеріне, сондай-ақ олардың ұтымды пайдаланылуына мониторинг жүргізу көзделеді.

      Бақылау нәтижелері өндірістік қызмет барысында қоршаған ортада болып жатқан өзгерістерді дер кезінде анықтауға және бағалауға мүмкіндік береді.

      Техникалық сипаттама

      Су ресурстарының жай-күйінің мониторингі мыналарды қамтиды:

      жедел мониторинг – сарқынды суларды тазарту қондырғыларының жұмысы мен тиімділігін бақылау;

      шығарындылардың мониторингі – ағызылатын сарқынды сулардың көлемдерін және олардың белгіленген лимиттерге сәйкестігін бақылау; сарқынды сулардың сапасын және сарқынды суларды қабылдағышқа – қойма тоғанына жіберу кезінде олардың белгіленген РЕШТ нормаларына сәйкестігін қадағалау;

      әсер мониторингі – сарқынды суларды қабылдағыш – қойма тоғанының су сапасын бақылау (ластағыш заттардың фондық концентрациясы).

      Су объектiлерiн қорғау және пайдалану саласындағы өндiрiстiк мониторинг нормаланған параметрлер мен сипаттамаларға тұрақты бақылауды қамтиды:

      сарқынды сулардың пайда болуына байланысты технологиялық процестер мен жабдықтар;

      су алу және пайдаланылған суды есепке алу орындары;

      тазартылғандарды қоса алғанда, сарқынды суларды шығару орындары;

      сарқынды суларды тазартуға арналған құрылыстар мен кәріз жүйелеріне арналған құрылыстар;

      суды тұтыну және су бұру жүйелері;

      пайдаланылуы рұқсаттар негізінде жүзеге асырылатын жерүсті және жерасты су объектілері, сондай-ақ су қорғау аймақтары мен жағалаудағы қорғаныс белдеулерінің аумақтары.

4.6. Қалдықтарды басқару

      Экологиялық кодекске, Қазақстан Республикасында қабылданған нормативтік құқықтық актілерге сәйкес, барлық өндіріс және тұтыну қалдықтары қоршаған ортаға тигізетін әсерін ескере отырып, жиналуы, сақталуы, залалсыздандырылуы, тасымалдануы және жойылуы тиіс.

      Табиғи ортаның құрамдас бөліктерінің ластануын болғызбау мақсатында қалдықтарды жинақтау және кәдеге жарату халықаралық стандарттарға және Қазақстан Республикасының қолданыстағы НҚА, сондай-ақ ішкі стандарттарға сәйкес жүзеге асырылады.

      Қалдықтармен жұмыс істеу, сондай-ақ жоспарланған жұмыстарды жүргізу кезінде оларды орналастыру өнеркәсіптік алаңда өндірістік қалдықтарды уақытша жинақтау қажет болған кезде (қалдықтарды кейінгі технологиялық үдерісте пайдалану немесе орналастыру үшін объектіге жіберу сәтіне дейін) қалыптасқан қалдықтар қоршаған ортаның жай-күйіне және кәсіпорын персоналының денсаулығына зиянды әсер етпейтін жағдайларды қамтамасыз етуі тиіс.

      Қалдықтарды басқару жүйесі келесідей:

      түзілетін қалдықтарды анықтау;

      қалдықтарды одан әрі кәдеге жаратудың, сондай-ақ қалдықтардың белгілі бір түрлерін қайталама пайдаланудың тәсілдерін оңтайландыру мақсатында түрлердің дәрежесі мен қауіптілік деңгейі бойынша орынды бірігуін ескере отырып, олар пайда болған жерлерде қалдықтарды бөлек жинау (сегрегациялау);

      қалдықтарды жинақтау және мақсатқа сай жойылғанға дейін уақытша сақтау;

      таңбаланған жабық контейнерлерде сақтау;

      қалдықтарды арнайы бөлінген және жабдықталған орындарда жинау;

      барлық қалдықтардың қозғалысын тіркеумен қатаң бақылауда тасымалдау.

      Қалдықтарды контейнерлерде сақтау төгілудің алдын алуға, олардың қоршаған ортаға әсерін азайтуға және ауа райы жағдайларының қалдықтардың күйіне әсерін азайтуға көмектеседі.

      Қорғасын өндірісіне тән қалдықтар мен жанама өнімдер:

      балқыту, шахта балқыту, фьюмингілеу, тазарту, электрлік балқыту процестерінде түзілетін құрамында жоғары металдар бар қатты қалдық өнімдер (бұл өнімдер өнеркәсіптік өнімдер болып есептеледі және әдетте технологиялық процестің тиісті кезеңінде қайта өңделеді немесе шикізат ретінде немесе өзге өндірістерге кәдеге жаратуға жіберіледі);

      тікелей балқыту пештері де қатты қож түзудің маңызды көздері болып табылады; мұндай қождар әдетте жоғары температураға ұшыраған және әдетте аз мөлшерде шайылатын металдардан тұрады (кейіннен белгілі бір сынақтардан кейін оларды құрылыс материалдары ретінде пайдалануға болады);

      қатты қалдық өнімдер де сарқынды суларды қайта өңдеу нәтижесінде алынады; төгінділерді бейтараптандыру қондырғысында пайда болатын гипс қалдықтары (CaSO4) және металдардың гидроксидтері негізгі ағындар болып табылады (осы материалдар тазалаудың осы әдістерінің жанама әсерінің көрінісі ретінде қарастырылады, олардың көбі олардан металдарды одан әрі алу үшін пирометаллургиялық процеске қайтарылады);

      газды тазалау кезінде пайда болатын тозаң немесе шлам (Ge, Ga, In және As және басқалары сияқты басқа металдарды өндіру үшін шикізат ретінде пайдаланылады немесе мырышты қалпына келтіру үшін балқыту немесе шаймалау цикліне қайтарылады);

      құрамында сынап пен селен бар өнімдердің қалдықтары газды тазалаудан сынап және селен бар ағындарды алдын ала өңдеу сатысында түзіледі.

      Қалдықтарды басқару саласындағы бақылау жүйесі негізгі стандартталған параметрлер мен сипаттамаларға негізделген, мысалы:

      қалдықтардың пайда болуымен байланысты технологиялық процестер мен жабдықтар;

      қалдықтарды тасымалдау, өңдеу, қайта өңдеу және кәдеге жарату жүйелері;

      өнеркәсіп алаңында және/немесе кәсіпорынның құзырында орналасқан қалдықтарды жинақтау және кәдеге жарату объектілері.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының қоршаған ортаның құрамдас бөліктеріне әсері жанама болып табылады және желдің әсерінен қалдықтардың құрамдас бөліктерінің тозаңдануы немесе шашырауы кезінде атмосфералық ауаның және топырақ ресурстарының ластануында, қалдықтардың құрамдас бөліктерінің балқымамен су объектілеріне түсуінде көрінеді, су мен жауын-шашын, өндіріс орны орналасқан аумақтың өсімдіктер жамылғысында қалдықтарды құрайтын микрокомпоненттердің жоғарылауы.

4.7. Су ресурстарын басқару

      Суды тұтыну.

      Суды пайдалану жүйесін ұйымдастыру кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастыру үшін қажетті ажырамас қадам болып табылады, бұл ретте кәсіпорында бар процестерді, бастапқы тұтынылатын судың сапасы мен қолжетімділігін, тұтыну көлемін ескеру қажет. Климаттық жағдайлар, белгілі бір технологияларды қолданудың қолжетімділігі мен мақсаттылығы, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнама талаптары, сондай-ақ басқа да аспектілер кешені. Сыртқы көздерден алынатын суды тұтынуды азайту суды пайдалану жүйесінің негізгі мақсаты болып табылады, оның өнімділік көрсеткіштері кәсіпорындағы үлестік және жалпы су тұтыну деректері болып табылады.

      Өнеркәсіптік кәсіпорындардың суы мақсатына қарай: салқындату, технологиялық және энергетикалық болып бөлінеді.

      Салқындату суы металлургиялық жабдықтың салқындату контурларында, сонымен қатар әртүрлі операциялар мен сатыларда аралық және дайын өнімдерді салқындату үшін қолданылады. Оны жанаспайтын салқындатқыш су және тікелей жанасатын салқындатқыш су деп бөлуге болады.

      Контактісіз салқындату үшін су пештерді, пеш каминдерін, құю механизмдерін және т.б. Орнату орнына байланысты салқындату буландырғыш салқындату мұнаралары бар бір реттік немесе циркуляциялық жүйе арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бір рет өтетін салқындату жүйесіндегі су әдетте өзен немесе салқындату тоған сияқты табиғи көзге қайта жіберіледі. Бұл жағдайда суды табиғи су айдынына жібермес бұрын температураның ықтимал көтерілуін ескеру қажет. Байланыссыз салқындатқыш суды да градирнялар арқылы айналдыруға және қайта пайдалануға болады.

      Тікелей байланыста болатын салқындатқыш су әдетте металдармен және суспензиялы заттармен ластанған және жиі көп мөлшерде пайда болады. Арнайы схемаға байланысты және сұйылту әсерлерін болғызбау үшін тікелей байланыста салқындату үшін су негізінен басқа сарқынды сулардан бөлек тазартылуы керек.

      Технологиялық су орта түзуші, жуу және реакциялық су болып бөлінеді. Қоршаған ортаны түзетін су пульпаларды еріту және қалыптастыру, кендерді байыту және өңдеу, өнімдер мен өндіріс қалдықтарын гидротасымалдау үшін пайдаланылады. Шаю суы газ тәріздес, сұйық және қатты өнімдерді жуу үшін қолданылады. Реакциялық су – реагенттерді дайындау үшін қолданылатын су.

      Энергетикалық су бу шығару үшін, сондай-ақ жылыту жүйелерінде салқындатқыш ретінде тұтынылады.

      Су бұру

      Құрамында сульфид бар кендер мен концентраттарды өңдеу және байыту сарқынды сулардың әртүрлі түрлерінің пайда болуымен байланысты.





      4.1-сурет. Сарқынды сулар және олармен жұмыс істеу

      Жоғарыда аталған сарқынды сулардың құрамында металл қосылыстары болуы мүмкін, олардың құрамы олардың технологиялық процестерінің болуымен анықталады. Сарқынды суларда металдардың аз ғана болуы (төмен концентрациялар) қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін.

4.8. Технологиялық қалдықтарды басқару

      Бастапқы және екінші реттік шикізаттан мыс өндіру жанама өнімдердің, аралық өнімдердің және қалдықтардың кең ассортименті потенциалымен байланысты. Бұл қалдықтар металлургиялық операциялар мен балқыту процестері, сондай-ақ шығатын газдар мен сарқынды суларды тазарту сияқты өндірістік үдерістің әртүрлі кезеңдерінен пайда болады. Қалдықтардың құрамындағы элементтердің мазмұны мен құндылығы олардың қайта пайдалануға жарамдылығына әсер етеді. Қалдықтарды кәдеге жаратуға арналған қалдықтар ретінде кез келген жіктеу осыны ескеруі керек. Заттың түзілу, тасымалдау және пайдалану немесе қалпына келтіру ерекшеліктеріне қарай оны қалдық немесе екінші реттік шикізат ретінде сипаттауға болады.

      Үдерісті оңтайландыру және қалдықтар мен қалдықтарды мүмкіндігінше көбірек пайдалану арқылы қалдықтарды азайту бүгінгі күні көптеген зауыттардағы қазіргі тәжірибе болып табылады.

      Көптеген ондаған жылдар бойы көптеген қалдықтар басқа процестер үшін шикізат ретінде пайдаланылды және металл алуды арттыру және кәдеге жаратылатын қалдықтардың мөлшерін азайту үшін балқыту зауыттарының кең желісі бұрыннан құрылған. Сондай-ақ металл өндіруші өнеркәсіптер кез келген саладағы қайта пайдаланудың ең жоғары көрсеткіштерінің біріне ие екендігі кеңінен белгілі: жанама өнімдердің, аралық өнімдердің және түзілетін қалдықтардың көпшілігі өндіріске қайтарылады немесе түсті металлургияның өзінде де, басқа салаларда да қайта пайдаланылады.

      Жаһандық өндіріс орындарында ғана емес, сонымен қатар отандық зауыттарда қол жеткізілген артықшылықтарға қарамастан, өндіріс орындарындағы қалдықтар мәселесі және осы материалдардың кейбірін жіктеу болашақ рұқсаттар үшін де маңызды рөл атқарады.

4.9. Шу

      Шу мен діріл сектордағы ортақ проблемалар болып табылады және мыс пен алтын өндірісінің барлық секторларында кездеседі.

      Шу шикізатты дайындаудан бастап соңғы өнімге дейінгі барлық өндірістік процестерде пайда болады. Шу деңгейін төмендету және оның жақын аумаққа таралуын болғызбау үшін шуды азайтудың әртүрлі техникалық шешімдерін қолдануға болады:

      шу көзін жабу үшін үйінділерді пайдалану;

      шу көзін қорғау үшін дыбыс өткізбейтін материалды пайдалану;

      жабдықтың дірілге қарсы тіректері мен қосылымдарын пайдалану;

      шу мен діріл көздерінің орнын анықтау;

      дыбыс жиілігінің өзгеруі.

      Егер жоғарыда аталған техникалық шешімдерді қолдану мүмкін болмаса және шу шығаратын қондырғыларды бөлек ғимараттарға беру мүмкін болмаса, мысалы, пештер мен оларға техникалық қызмет көрсету құралдарының көлеміне байланысты, екінші реттік техникалық шешімдер қолданылады. Мысалы, қорғалатын аумақ пен белсенді шу көзінің арасында ғимараттарды немесе ағаштар мен бұталарды өсіру сияқты табиғи кедергілерді салуды жүзеге асыру керек. Шу тудыратын қондырғыларды пайдалану кезінде қорғалатын кеңістіктің есіктері мен терезелері тығыз жабылуы керек.

4.10. Иіс

      Мыс пен алтын өндірісінде иістің бірнеше ықтимал көздері бар. Ең маңыздылары металл түтіндері, органикалық майлар мен еріткіштер, химиялық реагенттер және т.б. Иістерді мұқият құрылыммен, реагенттерді таңдаумен және материалдарды дұрыс өңдеумен болғызбау мүмкін.

      Иісті басқарудың негізгі қағидаттары:

      иіс шығаратын материалдарды пайдалануды болғызбау немесе азайту;

      иісті материалдар мен газдарды дисперсті және сұйылту алдында ұстау және экстракциялау;

      оларды өңдеу, мүмкін, жағу немесе сүзу арқылы.

      Қолайлы түрлер үшін субстрат ретінде әрекет ететін, иістерді сәтті кетіретін шымтезек немесе ұқсас материал сияқты биологиялық ортаны пайдалану. Аса иісі бар материалдар сұйылтылған болса, иістерді кетіру өте қиын және қымбат болуы мүмкін. Хош иісті заттардың төмен концентрациясы бар өте үлкен көлемдегі газды өңдеу үшін үлкен технологиялық қондырғы қажет.

5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде ЕҚТ анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын нақты қолдану саласына арналған қолданыстағы техниканың сипаттамасы берілген.

      Техниканы сипаттау кезінде қоршаған орта үшін ЕҚТ Ендірудің артықшылықтарын бағалау ескеріледі, ЕҚТ қолданудағы шектеулер туралы деректер, ЕҚТ-ны сипаттайтын экономикалық көрсеткіштер, сондай-ақ ЕҚТ-ны практикалық қолдану үшін маңызы бар өзге де мәліметтер келтіріледі.

5.1. Мыс және бағалы металл өндірісіндегі техникалар 5.1.1. Энергияны тиімді пайдалану техникасы

      Сипаттама

      Энергияны пайдалану тиімділігін арттыру үшін балқыту нәтижесінде және күкірт қышқылын өндіруде пайда болатын артық жылуды пайдалануға бағытталған техника қолданылады. Автоматтандыру жүйелері мен жоғары өнімді жабдықтар кеңінен қолданылады.

      Техникалық сипаттама

      Энергия тиімділігін арттыруға бағытталған әдістерге мыналар жатады:

      1) регенеративті тотықтырғыш пештерді пайдалану;

      2) регенеративті және рекуперативті оттықтарды қолдану;

      3) негізгі процестерді жүзеге асыру кезінде пайда болатын артық жылуды пайдалану;

      4) құю науаларынан ыстық газдардың көмегімен жану камерасына берілетін ауаны алдын ала қыздыру;

      5) көміртекті материалды автогенді балқу немесе толық жану есебінен энергияны тұтынуды азайту үшін металлургиялық зауыттарда оттегімен байытылған ауаны немесе таза оттегінің жарылуын пайдалану;

      6) концентраттарды және дымқыл шикізатты балқыту алдында төмен температурада кептіру;

      7) жиілікті түрлендіргіштермен жабдықталған жоғары тиімділіктегі электр қозғалтқыштарын пайдалану;

      8) балқыту сатысынан ыстық газдардан алынған жылуды пайдалана отырып, шихтаны, жарылысты немесе отынды алдын ала қыздыру;

      9) қалдық жылуды қалпына келтіру жолымен бу немесе ыстық суды пайдалана отырып, сілтісіздендіру ерітінділерінің температурасын көтеру;

      10) көміртек тотығының химиялық энергиясын электрлік немесе шахталы пештен шығатын газдарды отын ретінде, металдарды алып тастағаннан кейін, басқа өнеркәсіптік процестерде немесе бу/ыстық су немесе электр энергиясын өндіру үшін пайдалану арқылы қалпына келтіру;

      11) құрамындағы органикалық көміртегінің құрамындағы энергияны қалпына келтіру үшін оттегі оттығы арқылы ластанған шығарынды газдарды қайта өңдеу;

      12) бу және ыстық су құбырлары сияқты жоғары температурада жұмыс істейтін объектілердің қолайлы жылу оқшаулауы;

      13) ауаны шығару жүйесін іске қосуды автоматты түрде іске қосатын немесе нақты шығарындыларға байланысты сору жылдамдығын реттейтін басқару жүйелерін пайдалану;

      14) күкірт қышқылы зауытында пайдаланылатын газды алдын ала қыздыру немесе бу және/немесе ыстық су алу үшін күкірт диоксидінен күкірт қышқылын өндіру кезінде түзілетін жылуды пайдалану.

      Регенеративті жағып бітіру құрылғылары ретінде регенеративті тотықтырғыш пештер қолданылады, олар отқа төзімді төсенішті қолдану арқылы жылуды қалпына келтіру процесін қолданатын жану жүйесі болып табылады. Шығарылатын газдар ағынының бағытын өзгерту үшін отқа төзімді беттерді тазарту мақсатында манифольд орнатылады. Мұндай құрылғылар жанғыш ластағыш заттардың шығарындыларын тазарту қажет болған кезде қолданылады.

      Жағылатын ауаны қыздыруға арналған түтін газдарының жылуын тікелей пайдалану үшін регенеративті және рекуперативті оттықтар пайдаланылады. Газ тәрізді отынды қолданатын оттық құрылғылары кеңінен қолданылды.

      Рекуперативті оттық – пештің жұмыс кеңістігінен шығарылатын жану өнімдерінің физикалық жылуын пайдалану арқылы ауаны жылытуға арналған кіріктірілген рекуператормен жабдықталған газ оттығы құрылғысы. Сонымен қатар, отын жағу құрылғысының функциясын орындаумен қатар, рекуперативті оттық түтін шығару мәселесін шешеді. Рекуперативті оттықтар түтін газдарының жоғары температурасында қолданылады [53].

      ECOMAX® рекуперативті оттығының мысалы 5.1 -суретте көрсетілген.




      5.1-сурет. ECOMAX® рекуперативті оттығы

      Регенеративті оттықтың жұмыс істеу принципі келесідей: жағылатын ауаны жұмыс кеңістігіне және пештің жұмыс кеңістігінен жағылған өнімді жеткізу үшін (уақыттың ауысуымен) күрежолдар кезекпен қолданылады. Регенеративті оттықтар жұппен орнатылады және керамикалық жылуды қалпына келтіру қондырғыларында түтін газдарының энергиясын қысқа мерзімді сақтау принципі бойынша жұмыс істейді. Бұл оттықтар пештің пайдаланылған газдарынан жылудың 85 - 90 % қалпына келтіре алады, өте жоғары температураға дейін қыздыруды қамтамасыз етеді, бұл кіретін жану ауасының мәніне пештің жұмыс температурасынан 100 - 150 °C төмен ғана жетуі мүмкін. Бұл түрдегі оттықтарды 800 - 1500 °C жұмыс температурасы диапазонында пайдалануға болады. Бұл ретте отын шығынын 60 %-ға дейін азайтуға болады. Регенеративті оттықтар жоғары термиялық тиімділікпен, отынның аз шығынымен және қалдықтардың жоғары жылуды қалпына келтіруімен ерекшеленеді.

      Жану кезінде ауаны оттегімен байыту автогенді балқыту немесе көміртекті материалдың толық жануы есебінен энергияны тұтынуды азайту үшін түсті металдарды өндіру процестерінде жиі қолданылады. Оттегімен байыту мынадай әсерлерге қол жеткізуге мүмкіндік береді:

      өнімділіктің немесе балқу жылдамдығының жоғарылауына және парниктік газдар шығарындыларының тиісті төмендеуімен пайдаланылатын отын мөлшерін азайтуға мүмкіндік беретін пеш корпусында түзілетін жылу мөлшерін арттыру. Кейбір процестерді автотермиялық режимде жүргізуге және металлургиялық үдерісті бақылау және шығарындыларды болғызбау үшін оттегімен байыту дәрежесін "нақты уақытта" өзгертуге болады;

      азот мөлшері азайған сайын өндірілетін технологиялық газдар көлемінің айтарлықтай азаюы, бұл төменгі ағыс каналдары мен ластануды бақылау жүйелерінің көлемін айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді және азотты жылытуға қажетті энергияның жоғалуын болдырмайды;

      арнайы катализаторларды қолданбай-ақ конверсия және регенерация процестерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік беретін технологиялық газдардағы күкірт диоксиді (немесе басқа өнімдер) концентрациясының жоғарылауы;

      оттықта таза оттегін пайдалану жалындағы азоттың парциалды қысымының төмендеуіне әкеледі, сондықтан термиялық NOX түзілуін азайтуға болады;

      оттегі өндірісі ауадан бөлінген азот газын өндірумен байланысты. Инертті газдар пирофорлы материалдар (мысалы, құрғақ мыс концентраттары) бар залалсыздандыру жүйелерінде, балқытылған металды газсыздандыру үшін, қожды салқындату аймақтарында, ағызуды және түтінді толтыруды бақылау үшін қолданылады.

      Негізгі оттықтан төмен қарай пештің жекелеген нүктелеріне оттегін айдау негізгі пештің жұмысына тәуелсіз температура мен тотығу жағдайларын бақылауға мүмкіндік береді. Бұл температураның рұқсат етілмейтін жоғарылауынсыз балқу жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді.

      Оттегімен байыту көптеген пирометаллургиялық процестерге қолданылады.

      Балқыту процестерін жүзеге асыру кезінде пайда болатын артық жылуды көптеген бағыттар бойынша қолдануға болады: шикізатты кептіру және жылыту, ауа мен отынды жылыту, бу алу және т.б. сондай-ақ, бу турбиналары бар кәдеге жарату қазандықтарын пайдалану кезінде электр энергиясын өндіруге болады. 5.2 -суретте "Орталық Орал мыс қорыту зауыты" ЖАҚ-та енгізілген бу турбиналық қондырғысы көрсетілген..

      Жану камерасына берілетін ауаны алдын ала қыздыру үшін құю науаларынан ыстық газдарды пайдалануға болады.





      5.2-сурет. "Орталық Орал мыс қорыту зауыты" ЖАҚ бу-турбиналық қондырғысы

      Энергияны айтарлықтай үнемдеу оттегі-отын оттығындағы ластанған пайдаланылған газдарды қайта өңдеу арқылы қамтамасыз етіледі. Оттық газдың қалдық жылуын, оның құрамындағы қоспалардың энергиясын пайдаланады және соңғысын жояды [62]. Бұл үдеріс сонымен қатар азот оксиді шығарындыларын азайта алады.

      Мыс балқытуда төмен сұрыпты жылуды қолдануға болады. Төменгі сортты жылуды рекуперациялаудың әртүрлі нұсқаларын пайдалану күрделі мәселе болып табылады. Қолданыстағы рекуперациялау мүмкіндіктерін пайдалану көбінесе әртүрлі температура деңгейлерінде және әртүрлі жұмыс кестелерінде бірнеше процестерді біріктіруді талап етеді. Оңтайлы шешімдерді алу үшін жылумен жабдықтауға арналған әртүрлі технологияларды біріктіру керек. Шығарылатын жылудың мөлшері мен температурасын процесті біріктіру әдістерімен, мысалы, питч-талдау әдісімен анықтауға болады. Бұл әдістер жақсы құралдар болып табылады және кәсіпорындағы жағдайдың, соның ішінде жылуды ішкі пайдалану мүмкіндіктерінің толық бейнесін береді.

      Жылуды пайдаланудың бір жолы - металлургиялық қождарды шашыратып салқындату суын пайдалану, ол шұңқырға жиналып, этиленгликоль қолданатын контурды қыздыру үшін жылу алмастырғыш арқылы өтеді. Төменгі сортты жылуды тұтынушылар жылу сорғысының көмегімен контурдан жылуды басқа жылу алмастырғыш арқылы қабылдай алады [68].

      Жылу сорғыларын кеңінен енгізу энергия тұтынуды және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға белсенді ықпал етеді [74]. Өнеркәсіптік жылу сорғылары шығатын жылу ағынының температурасын неғұрлым жоғары, неғұрлым пайдалы температураға дейін көтеруге мүмкіндік беретін жылуды белсенді рекуперациялауға арналған жабдықтар сыныныбын білдіреді. Сондықтан жылу сорғылары әдеттегі пассивті жылуды қалпына келтіру мүмкін болмаған кезде энергияны үнемдеуге үлес қоса алады. Әдетте, алынған жылу энергиясы жылытуға, желдетуге, ауаны кондиционерлеуге, ыстық суға, жылытуға, кептіруге, ылғалдандыруға және басқа мақсаттарға пайдаланылады. Жылу сорғыларын қолдану [51, 52] толығырақ сипатталған. Жылу сорғыларын қолданудың мысалы ретінде Өскемен металлургиялық кешенін келтіруге болады.

      Басқа әдісте электр энергиясын өндіру үшін төмен сұрыпты жылу пайдаланылады, бұл температурасы 85 °C және одан жоғары қыздырылған сарқынды сулардан электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді. Ол үшін тұйық контурда аралық төмен температуралы тасымалдаушы сұйықтық қолданылады, ол кеңейте отырып, генераторға қосылған турбинаны қозғалысқа келтіреді [10].

      Концентраттар мен шикізатты төмен температурада кептіру отын-энергетикалық ресурстарға қажеттілікті азайтады. Бұл балқыту цехындағы буды қатты қыздыру үшін қажетті энергия мөлшерімен және бу өндіру кезінде газдың жалпы көлемінің айтарлықтай өсуімен түсіндіріледі. Газдың үлкен көлемі пештен алынатын жылу мөлшерін, демек, газдың ұлғайған көлемін өңдеуге қажетті желдеткіштің өлшемін арттырады.

      Электрлік немесе шахталы пеште өндірілген көміртегі тотығы бірнеше түрлі процестерде отын ретінде алынады және жағылады немесе жергілікті жылыту және басқа энергия қажеттіліктері сияқты буды өндіру үшін пайдаланылады. CO айтарлықтай мөлшерде түзілуі мүмкін және зауыт пайдаланатын энергияның көп бөлігі электр доғалық пеште алынған СО-дан өндірілетін бірқатар мысалдар бар. Басқа жағдайларда электр пешінде түзілетін СО да оның ішінде жағылады, балқыту үдерісіне қажетті жылудың бір бөлігін қамтамасыз етеді.

      Мыс балқыту өндірісі қуатты электр жабдықтарының үлкен ассортименті мен санына ие, мысалы: компрессорлар, үрлегіштер, сорғы жабдықтары, тарту жабдықтары, әртүрлі жетек қондырғылары және т.б. Қуатты басқару жүйелерін орнату және энергияны үнемдейтін жабдықты пайдалану арқылы электр энергиясын пайдалануды азайтуға болады.

      Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесіне (ТҮБАЖ) біріктірілген жиілік түрлендіргіштерімен жабдықталған электр қозғалтқыштарын пайдалану ең тиімді. Бұл, мысалы, нақты шығарындыларға байланысты шығару жылдамдығын қосуға және реттеуге мүмкіндік береді. Бұл үрлегіштер мен сорғы қондырғыларының жұмысын реттеуге де қатысты. Орташа алғанда, мұндай бақылау әдістерін пайдалану электр энергиясын тұтынуды 20 -дан 40 %-ға дейін төмендетуі мүмкін. Электр жетек жүйелерін оңтайландыруға байланысты энергияны үнемдеу мәселелері анықтамалықта егжей-тегжейлі сипатталған [51].

      Күкірт қышқылын өндірудің энергия тиімділігін арттыру жоспарындағы негізгі бағыт процесте жүретін химиялық реакциялардың жылуын, атап айтқанда, химиялық реакциялар нәтижесінде алынған жалпы жылу мөлшерінің 30 % - 40 % - құрайтын абсорбциялау жылуын барынша пайдалану болып табылады. Абсорбциялау жылуын жылу суын немесе төмен қысымды буды алу үшін пайдалануға болады.

      Кәсіпорындарда буды пайдалану нұсқалары жылытылатын орталықтандырылған жылу суымен салыстырғанда әртүрлі. Бұл технологияны енгізу күкірт қышқылы өндірісінің жалпы энергия тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді [8].

      Өндірістегі жылу шығынын азайту үшін пешті тиімді төсеу және бу және ыстық су құбырлары сияқты жоғары температураны пайдаланатын аумақтарды оқшаулау қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Өндірісті оңтайландыру, энергия шығынын азайту, жоғарыда аталған техникаларды ұтымды пайдалану арқылы шығарындылар азаяды.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      2021 жылы "Орталық Орал мыс қорыту зауыты" ЖАҚ Ванюков пештеріндегі қалдық жылу қазандықтарының бу әлеуетін пайдалану үшін бу турбиналық қондырғысын іске қосты. Бу турбинасы кәсіпорынға қосымша жылына 53,5 млн. кВт/сағ электр және 35 мың Гкал жылу энергиясын өндіреді. Жобаны жүзеге асыруға жұмсалған инвестиция көлемі шамамен 590 миллион рубльді құрады.

      Регенеративті оттықты пайдалану энергия тиімділігін арттырады. Энергияны үнемдеу деңгейі 30 % жетеді, ал пайдаланылған газдың температурасын 500 °C немесе одан да көп төмендетуге болады.

      Жылуды рекуперациялау тұтынылатын энергияның 30 - 40 % дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде бірдей отын шығынымен жану үдерісінде алынатын жылу мөлшері 10 - 15 %-ға артады.[64 ]

      2019 жылдың желтоқсан айынан бастап Медногорск МСК мыс балқыту зауытында номиналды қуаты 3,5 МВт үрлегіш жетекке арналған жоғары вольтты жиілік түрлендіргіші сәтті іске қосылды. Жиілік түрлендіргіші балқыту қондырғысы мен түрлендіргіштерге сығылған ауа беру параметрлерін өзгерту мақсатында жетектің айналу жылдамдығын басқаруға арналған. Жабдықтарды сатып алуға және орнатуға жұмсалған жалпы шығындар 27,2 миллион рубльді құрады. Жобаның өтелу мерзімі – 1,46 жыл. [72].

      2007 жылы "Лифоса" АҚ "Энергия өндіруде жергілікті және жаңартылатын энергия көздерін пайдалану" жобасын жүзеге асырды, жылуды қалпына келтіру жүйесін (Heat Recovery System - HRS) құрды. Мұндай жүйенің болуы көбірек жылу энергиясын алуға және күкірт қышқылын өндіру кезінде пайда болатын технологиялық жылуды толық пайдалануға мүмкіндік береді. Алынған қаныққан бу қалалық нысандарды жылытуға және технологиялық қажеттіліктерге пайдаланылады. Сонымен қатар, қысымы 6 атмосфера болатын буды электр энергиясын өндіру үшін де пайдалануға болады [73].

      Америкалық DuPont Clean Technologies компаниясының MECS Heat Recovery System (MECS HRS) жабдықтары мен жылуды рекуперациялау жүйелері әртүрлі салалардағы көптеген кәсіпорындарда енгізілген. MECS технологиялары өндірістің қоршаған ортаға әсерін айтарлықтай төмендете алады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Процестер мен өндірістерді оңтайландыруға қатысты барлық жүйелер сипаттамаларына, жұмыс сипатына және қондырғылардың немесе процестердің күрделілігіне байланысты пайдалануға болады.

      Бұл үнемдеу әдістері зауыттың жеке құрамдас бөліктерін үнемдеудің мысалдары болғандықтан, олардың қолданылуы мен экономикалық тиімділігі белгілі бір өнеркәсіп алаңы мен үдерістің нақты жағдайларына байланысты. Мыс өндірісіндегі энергия тиімділігін арттырудың негізгі бағыттары 5.1 -кестеде көрсетілген.

      5.1-кесте. Энергия тиімділігін арттырудың негізгі бағыттары


р/с

Атауы

Қолдану мүмкіндігі

1

2

3

1

Энергия менеджменті

Жалпы қолданылады

2

Балқытудың тиімді технологияларын қолдану

Пирометаллургиялық процестерге қолданылады

3

Оттықтарға берілетін ауаны оттегімен байыту

Пирометаллургиялық процестерге қолданылады

4

Жалпы жылуды қалпына келтіру

Пирометаллургиялық процестерге қолданылады

5

Жанармай мен жану ауасын қыздыру

Пирометаллургиялық процестерге қолданылады

6

Қалдық жылуды қалпына келтіру есебінен Сілтісіздендіру ерітінділерінің температурасын арттыру

Гидрометаллургиялық процестерге қолданылады

7

Шикізатты қыздыру және кептіру

Пирометаллургиялық процестерге қолданылады

8

Объектілердің жылу оқшаулауы

жалпы қолданылады

9

Жабдықтың электр жетектерін тиімді басқару

жалпы қолданылады

      Оттегімен байыту технологиясының максималды пайдасы жану камералары газ көлемін азайту үшін арнайы жасалған жаңа қондырғыларда қол жеткізіледі.

      Шығарылатын газдарды отын ретінде пайдалану арқылы электрлік немесе шахталық пеште түзілетін көміртегі тотығының химиялық энергиясын қалпына келтіру мүмкіндігі оның пайыздық үлесіне, сондай -ақ технологиялық үдерістің түріне (мысалы, оның мерзімді сипаты) байланысты.

      Регенеративті және рекуперативті оттықтар негізінен газ тәрізді отындар үшін қолданылады.

      Қолданыстағы өндірістерді модернизациялауда энергияны қайта өңдеу әдістері оңай енгізіледі [66], дегенмен кейде жылу алмастырғыштарда металдардың тұндыруымен байланысты проблемалар туындауы мүмкін. Сондықтан сапалы жобалау шығарылатын компоненттер мен олардың әртүрлі температурадағы сипаты туралы сенімді білімге негізделуі керек. Жоғары термиялық тиімділікті сақтау үшін жылу алмастырғыштарды тазалау жүйелері де қолданылады.

      Өскемен металлургиялық кешені мен Балқаш мыс қорыту зауытында Айза пештерінің, Ванюков пештерінің және конвертерлерінің жоғары температуралы түтін газдарын пайдаланатын қалдық жылу қазандықтары орнатылған.

      "Қазцинк" ЖШС Өскемен металлургиялық кешенінде жылу сорғышының көмегімен төмен сұрыпты жылуды пайдалану ұйымдастырылған.

      Экономика

      Жоғарыда аталған әдістер айтарлықтай инвестицияны қажет етеді. Экономикалық тиімділікті анықтау үшін жеке көзқарас қажет.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергия үнемдеу.

5.1.2. Шикізатты сақтау, өңдеу және тасымалдау кезінде ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларын болғызбау және азайту әдістері

      Ұйымдастырылмаған шығарындылар мыс және бағалы металдар өндірісіндегі эмиссиялардың маңызды көзі болып табылады. КТА мәліметтері бойынша келіп түскен ұйымдаспаған эмиссиялардың көлемі жалпы санның 5 %-дан азын құрайды, дегенмен бұл көрсеткіш нақты алаңның жағдайына байланысты өзгеріп отырады.

      Ұйымдастырылмаған шығарындылар қалыпты жұмыс жағдайында ұшпа қосылыстардың немесе тозаңның қоршаған ортамен тікелей (бағытталмаған) жанасуы нәтижесінде пайда болады.

      Металлургиялық зауыттарда ұйымдастырылмаған шығарындылар келесі көздерден туындауы мүмкін:

      шығарындылары желдің қарқындылығына тура пропорционалды тасымалдау, түсіру, сақтау және өңдеу жүйелері;

      көлік құралдарының қозғалысы кезінде көтерілетін жол тозаңының жүзгіні және көлік құралдарының дөңгелектері мен шассилерінің ластануы;

      тастанды цехтардан, қоймалардан немесе түсіру пункттерінен желдің жылдамдығының кубына пропорционал желдің әсерінен тозаңды материалдардың екінші рет шығарылуы;

      технологиялық процестер.

      Егер ластағыш заттар ғимараттан табиғи жолмен шығарылса (терезелер, есіктер), мәжбүрлі желдету арқылы шығарындылар жіберілген эмиссиялар ретінде қарастырылса және ұйымдастырылған көздерге жатса, ғимарат ішіндегі көздерден шығарылатын шығарындылар ұйымдастырылмаған эмиссияларға жатқызылады.

      Ұйымдастырылмаған эмиссиялардың көздері нүктелік, сызықтық, беттік немесе көлемді болуы мүмкін.

      Ұйымдастырылмаған эмиссиялардың мысалдарына тиеу және түсіру кезінде, тозаңды қатты материалдарды ашық ауада сақтау кезінде қоймаларда пайда болатын эмиссиялар, сондай-ақ шихтаны тиеу және аспирация болмаған кезде балқытуды шығару кезінде пештерден шығарындылар, электролиз ванналарынан шығарындылар, еріткіштер қолданылатын процестер және т.б. жатады.

      Сипаттама

      Шикізатты, отынды және басқа да материалдарды сақтау, өңдеу және тасымалдау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу әдістерінің жиынтығы.

      Техникалық сипаттама

      Кендер мен концентраттарды түсіру пункттерінде тозаңның алдын алу, тозаң жинау және тазалау жүйелері кеңінен қолданылады.

      Қатты материалдарды түсіру, сақтау және жылжыту қатты отын үшін қолданылатын әдістермен жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, бұл материалдардың сақтау талаптары анағұрлым қатал, өйткені олар реактивті, бөлшектердің өлшемі кішірек және ауада тұман түзу немесе суға жуып кету ықтималдығы жоғары. Автоматты жылдам нығыздау құрылғылары кеңінен қолданылады. Флюстеу және қожды өңдеу үшін қолданылатын заттар да рудалар мен концентраттарға ұқсас түрде учаскеге жеткізіледі, сақталады және өңделеді.

      Кендер мен концентраттар (егер олар тозаң түзсе) және басқа да тозаңды материалдар әдетте жабық ғимараттарда сақталады. Бүркелген және жабық қатқабаттар мен бункерлер де қолданылады. Ашық қатқабаттар түйіршіктелген материалдың үлкен бөліктерін сақтау үшін пайдаланылады, бірақ олар әдетте материалдың жоғалуын, топырақ пен кендердің ластануын болғызбау үшін бетон сияқты қатты, су өткізбейтін жабыны бар учаскелерге орналастырылады. Кейбір кесек материалдар жабынның ықтимал зақымдалуына байланысты төселген учаскелерге қойылмайды, бұл жасырын проблемаларды тудыруы мүмкін. Сапасы әртүрлі кендерді бөлу үшін олардың қатқабаттарының арасында жиі өткелдер қалдырылады.

      Кендер мен концентраттар әдетте үлкен қондырғыларда пайдаланылады, сондықтан силостар негізгі сақтау орны ретінде жиі пайдаланылмайды, бірақ оларды аралық сақтау немесе кен/флюс қоспалары үшін пайдалануға болады. Оңтайлы қоспаларды алу және технологиялық бақылауды жақсарту мақсатында кендер мен флюстерді өлшеу үшін "салмағын өзгерту бойынша" мөлшерлеу жүйелері және конвейерлік таразылар, дозаторлар қолданылады.

      Тозаңды басу үшін жиі су бүркуі қолданылады, бірақ құрғақ партия қажет болса, бұл әдіс әдетте қолданылмайды. Материалды шамадан тыс ылғалдандырусыз тозаңды басу үшін су тұманын тудыратын жұқа тозаңдатқыштар сияқты балама әдістер қолданылады. Кейбір концентраттарда тозаңның пайда болуын болғызбау үшін бастапқыда жеткілікті ылғал болады.

      Желді күнде тозаңның пайда болуын болғызбау үшін беттік байланыстыратын заттарды (мысалы, меласса, әк немесе поливинилацетат) пайдалануға болады. Беткі қабаттардың бөлшектерін байланыстыру олардың тотығуын және кейіннен материалдың жерге немесе жерүсті ағынына ағып кетуін болдырмайды.

      Кен материалдарын түсіру айтарлықтай тозаң шығарындыларының әлеуетті көзі болуы мүмкін. Негізгі мәселе жартылай вагон немесе басқа аударылатын көлік ауырлық күшімен түсірілген кезде туындайды. Түсіру жылдамдығы бақыланбайды, бұл тозаңды басу және тозаңды жинау мүмкіндіктерінен асып кетуі мүмкін айтарлықтай тозаң шығарындыларына әкеледі. Мұндай жағдайларда автоматты есіктері бар жабық түсіру бөлмелерін пайдалануға болады.

      Төңкерілген вагондарға қарама-қарсы орналасқан мөлдір пластик экрандар да қолданылады. Бұл жағдайда түсіру кезінде пайда болатын ауа толқыны аралық секцияға (sprung section) өтеді және контейнер түсіру энергиясын сіңіреді; ауа қысымы сөндіріледі, бұл сору жүйесіне жоғарылаған жүктемені жеңуге мүмкіндік береді.

      Материалды төменгі берілісі бар конвейердің, грейферлі кранмен немесе алдыңғы тиегішпен түсіруге болады, тозаңды материалдарды тасымалдау үшін толығымен жабық конвейерлер қолданылады. Пневматикалық жүйелер тығыз материалдарды тасымалдау үшін де қолданылады. Аспирациялық сүзгі жүйелері тозаңды материалдарды стационарлық түсіру орындарында немесе конвейерлердегі тасымалдау орындарында ұстау үшін пайдаланылуы мүмкін. Ашық конвейерлерді пайдаланған кезде таспа тым жылдам қозғалса (мысалы, 3,5 м/с жоғары жылдамдықта) тозаң пайда болуы мүмкін. Алдыңғы тиегішті пайдаланған кезде бүкіл тасымалдау қашықтығында тозаң басуға болады.

      Қатты бөлшектер көліктердің дөңгелектеріне және басқа бөліктеріне жабысып, өнеркәсіп алаңындағы және одан тыс жерлердегі жолдарды ластауы мүмкін. Ластанудың бұл түрін жою үшін дөңгелектерді және түбін жуу жиі қолданылады (немесе, мысалы, төмен температурада, басқа тазалау әдістері). Бұл мәселе қажетті мөлшерден үлкенірек алдыңғы тиегіштерді пайдалану арқылы қиындауы мүмкін.

      Су бүріккіш және вакуумды сору комбинациясын пайдаланатын сыпырғыш машиналар мен басқа да арнайы жабдықтар тозаңды жинау үшін, оның ішінде ескі қойма аумақтарынан, ішкі жолдарды таза ұстау және екінші реттік тозаңның алдын алу үшін кеңінен қолданылады.

      Жергілікті жер бедерінің ерекшеліктеріне байланысты су тасқыны/су басу және соған байланысты улы материалдардың бөлінуіне қатысты сақтық шараларын қолдану қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Металдардың, тозаңның және басқа қосылыстардың шығарындыларының таралуын болғызбау/азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Әдетте концентраттарды сақтауға арналған мыс зауыттарында ені 24-30 м және орталық теміржол түсіру эстакадасы бар бір қабатты тікбұрышты қоймалар кеңінен қолданылады. Қойма ұзындығы 18 м болатын бөлімдерге бөлінген. Әрбір бөлім белгілі бір материалды сақтауға арналған және сыйымдылығы 950 – 1300 м3. Бөлімшелердегі қыздырылған түбі мұздатылған концентраттарды ерітуге мүмкіндік береді.

      Қоймалар сондай-ақ концентратты контейнерлерде ерітуге және бос ыдыстарды жууға арналған құрылғылармен және жөнелтуге дайындалған бос ыдыстарды қабаттауға арналған орындармен жабдықталған.

      Концентраттары бар контейнерлерді түсіру, оларды тасымалдау және бос контейнерлерді теміржол платформаларына тиеу операциялары аспалы кран арқылы орындалады.

      Концентраттарды қабаттап жинап, қоймадан грейферлі крандармен шығарады. Кран концентратты шағын қабылдау бункеріне береді, одан концентрат таспалы жеткізгіштің көмегімен көлбеу ленталы конвейерге түсіп, партияны дайындауға бағытталады.

      Сақтау орындарының сыйымдылығы оларда зауыт жұмысының 10 - 30 күні ішінде шикізаттың, флюстердің және басқа материалдардың қорын сақтайтындай болуы керек.

      Сынамаларды іріктеудің кешенді жүйелерін қолдану сақтауға себілген шикізаттың сапасын анықтауға және бақылауға мүмкіндік береді.

      Бір немесе бірнеше әдісті қолдану шығарындыларды 90 %-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді.

      "Umicore" Хобокен компаниясында шикізат қоймасы толығымен жабылған. Өндіріс орындары мен жақын маңдағы жолдар мен аумақтарды тазарту жұмыстары қарқынды жүргізілуде. Интенсивті тозаңды басу аймақтары сумен суарылады, жел барометрі қолданылады, оған сәйкес шикізаттың өңделуі мен қозғалысы ауа райы жағдайына байланысты шектеледі немесе кешіктіріледі [87].

      2021 жылдың наурыз айында KGHM (Глогов) балқыту зауытында қорғасыны бар материалдар қоймасының құрылысы аяқталды, ол су бүрку жүйелерімен және ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу үшін жабық сарқынды суды жинау жүйесімен жабдықталған [88].

      2020 жылы "ММК" ЖАҚ-ның ашық және жабық темір кені шикізат қоймасында тозаңды басатын жүйенің енгізілуі ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын 200 тоннаға азайтуға көмектесті. Агломерациялық шихтаны дайындау цехтарында орнатылған тозаңды басу жүйесі екі кезеңнен тұрады: бастапқы тозаңды басу қойма ішінде тозаңды локализациялауды қамтамасыз ететін саптамалық жүйелердің арқасында жүзеге асырылады, осылайша материалды түсіру кезінде тозаңның енуіне жол бермейді. Екінші реттік тозаңды басу қар генераторлары арқылы жүзеге асырылады. Жүйені пайдалану тиімділігі 70 %-ан астам. Көмір дайындау цехында, ең тозаңды жерлерде жергілікті тозаңды басу жүйесі қолданылды. Бүгінгі күні цех бес тозаңды басу жүйесімен жабдықталған, бұл 80 % мәлімделген тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік берді [89].

      2021 жылы Среднеуральский мыс қорыту зауытының аумағында (ӨММК металлургиялық кешенінің кәсіпорны) интеллектуалды басқару жүйесі бар автоматты ауа айдау функциясы бар мыс концентратын сақтауға арналған пневмокаркас ангары орнатылды. Үрлемелі ангар орнату қажеттілігі мыс балқыту зауытында күрделі жөндеу кезеңінде концентраттарды сақтайтын қосымша орындардың қажеттілігімен негізделді [90 ].

      2019 жылы "KGHM" зауытында (Польша) концентраттар мен ұсақ түйіршікті материалды тасымалдау және өңдеу үшін пневматикалық көлік жүйелерін пайдалана отырып, концентрат таспалы конвейерлерінің және араластырғыш қойманың керме станцияларын тығыздау жұмыстары жүргізілді [88].

      Кросс-медиа әсерлер

      Егер материалды ылғалдандыру үшін су қосылса, балқыту үдерісінде энергияны тұтынудың айтарлықтай артуы мүмкін. Қосылған су материалда қалады және өңдеу кезінде кептіргіште немесе пеште жойылуы керек. Бұл қосымша энергияны қажет етеді.

      Балқаш мыс қорыту зауытында штабельге орналастырылған материалдардың ылғалдылығы (шихта дайындау кезінде) 7 (жеті) пайыздан аспауы керек. Осыған байланысты ылғалдылығы жоғары концентраттар кептіруге ұшырайды.

      Материалды ылғалдандыруға, жолды суаруға және доңғалақтарды жууға арналған су шығыны.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпыға бірдей қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      2020 жылы "ММК" ЖАҚ темір кені шикізатының ашық және жабық қоймасында тозаңды басатын жүйені енгізу 60 миллион рубль инвестицияны қажет етті [89].

      Сренднеуральский мыс қорыту зауытында пневмокаркас ангарын орнату жобасының құны мен жүзеге асырылуы кәдімгі қойманың күрделі құрылысына қажет болатын жобадан 80 %-дан астам төмен болып шықты [90].

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындыларды азайту/алдын алу.

      Шикізат пен басқа материалдарды үнемдеу.

5.1.3.      Ластағыш заттардың ұйымдастырылған шығарындыларын болғызбау және азайту әдістері

5.1.3.1. Тозаңның, металдардың және бөлшектердің шығарындылары

      Мыс және бағалы металдар өндірісінде ұйымдастырылған тозаң шығарындыларының әртүрлі көздері бар: пештер, конвертерлер, сонымен қатар көмекші жабдықтар. Тозаңның негізгі бөлігі атмосфераға шикізатты дайындау, шихтаны кептіру және өңдеу кезінде шығарылады.

      Мыс және асыл металдар өндіруде қолданылатын негізгі тозаңсыздандыру қондырғылары скрубберлер, қап сүзгілері, электростатикалық тұндырғыштар немесе олардың комбинациясы – гибридті сүзгілер деп аталады. Электрсүзгілер мен қапшық сүзгілердің артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

      Тозаң шығарындыларын азайту әдістеріне шолу төмендегі 5.2 - кестеде берілген.

      5.2-кесте. Тозаңды кетіру әдістеріне шолу

р/с №
 

Сипаттама

Кросс-медиа әсерлер

Операциялық деректер (ықтимал мәселелер)

Қолдану мүмкіндігі

Енгізуді ынталандыру

1

2

3

4

5

6

1

Қапшық сүзгілері

Тозаңды қайта пайдаланса болмайды

Кептелу, қабыну, бітелу. Ең жоғары жұмыс температурасы 250 °C

Негізінен жақсы тығыздауыш және заманауи сүзгі құралдарымен

Тозаңның белгілі бір түрлеріне жоғары өнімділік. Үдеріске тозаңды қайтару мүмкіндігі

2

Ылғалды электросүзгі

Сарқынды су көзі

Кабельдердің үзілуі және қысқа тұйықталу. Ең жоғары жұмыс температурасы 80 °C

Ылғалды газдар үшін жоғары тиімділік

Тозаңның белгілі бір түрлеріне жоғары өнімділік; қысымның төмен деңгейі төмендейді, бірақ сарқынды сулар пайда болады

3

электросүзгі

Тозаңды қайта пайдаланса болмайды

Әртүрлі бөлшектер; кабельдің үзілуі және қысқа тұйықталу. Ең жоғары жұмыс температурасы 450 °C

Негізінен жақсы басқару жүйелерімен және газды біркелкі бөлумен

Төмен қысымның төмендеуі, сенімді, төмен техникалық қызмет көрсету

4

Ылғал тазартқыштар

Сарқынды су көзі

Өнімділіктің төмендеуі және бітелу. Максималды жұмыс кіріс температурасы 1000 °C

Басқа әдістерді қолданар алдында газдарды тазарту немесе алдын ала өңдеу. Тозаңның белгілі бір түрлеріне ғана жарамды. Отын ретінде немесе қышқылдық қондырғылар үшін қолданылатын газдарды тазарту

Қышқыл газдарды немесе буларды жою

5

Керамикалық сүзгілер

Тозаңды қайта пайдаланса болмайды

Морттану, бітелу және бітелу. Тозаңның белгілі бір түрлері үшін. Максималды жұмыс температурасы 900 °C

Жоғары температурада жұмыс істеу

Кейбір тозаң түрлері үшін өте жоғары өнімділік. Үдеріске тозаңды қайтару мүмкіндігі

6

Циклондар

Тозаңды қайта пайдаланса болмайды

Төмен өнімділік. Ұсақ тозаң үшін тиімді емес Ең жоғары жұмыс температурасы 1100 °C

Алдын ала тозаңсыздандыру

Басқа әдістерді қолданар алдында газдарды алдын ала өңдеу


5.1.3.1.1. Электрсүзгілер

      Сипаттама

      Электрсүзгілерде бөлшектер электр өрісінің әсерінен зарядталады және ұсталады. Олар әртүрлі жағдайларда жұмыс істей алады.

      Шығарылатын газдардың жоғары температурасында (> 300 °C) жұмыс істеу үшін арнайы жасалған электр сүзгілері ыстық электр сүзгілері деп аталады.

      Техникалық сипаттама

      Электрсүзгілер өнеркәсіпте белсенді түрде қолданылады және температураның, қысымның және тозаң жүктемелерінің кең ауқымында жұмыс істей алады. Олар бөлшектердің мөлшеріне өте сезімтал емес және ылғалды және құрғақ жағдайда тозаңды ұстайды. Электрсүзгінің конструкциясы коррозияға және тозуға төзімді.

      Электрсүзгі бірнеше жоғары вольтты тәж электродтарынан және сәйкес жинағыш электродтардан тұрады. Бөлшектер зарядталады және кейіннен электродтар арасында пайда болған электр өрісінің әсерінен газ ағынынан босатылады. Электродтар арасындағы электр өрісі жоғары кернеулі (100 кВ) аз тұрақты ток арқылы жасалады. Іс жүзінде электросүзгі бірнеше дискретті аймақтарға (әдетте беске дейін) бөлінеді. Электр сүзгісінің құрылғысының схемасы 5.3 -суретте көрсетілген.




      5.3-сурет. Электрсүзгі құрылысының схемасы (тек екі аймақ көрсетілген)

      Бөлшектер газ ағынынан төрт қадаммен жойылады:

      электр зарядын тозаң бөлшектеріне бағыттау;

      зарядталған тозаңды электр өрісіне беру;

      коллекторлық электродпен тозаңды ұстау;

      электрод бетінен тозаңды кетіру.

      Тәждік электродтар тозаңның жиналуын болғызбау үшін шайқау немесе дірілдету керек, сәйкесінше олардың механикалық беріктігі мұндай әсерге төтеп беруі керек. Тәждік электродтардың механикалық сенімділігі және олардың тірек құрылымы үлкен маңызға ие, өйткені бір үзілген кабельдің өзі электрсүзгінің бүкіл электр өрісін қысқа тұйықтауы мүмкін.

      Электр сүзгісінің өнімділігі Дойч формуласымен [80] анықталады, оған сәйкес тиімділік жинағыш электродтардың жалпы бетінің ауданымен, газ көлемінің ағынының жылдамдығымен және бөлшектердің миграция жылдамдығымен анықталады. Осылайша, жинаушы электродтардың бетінің ауданын ұлғайту тозаңның белгілі бір түрін ұстау үшін үлкен маңызға ие, сондықтан заманауи тәсіл кеңейтілген электродаралық кеңістікті пайдалану болып табылады. Бұл өз кезегінде сенімді дизайнды және түзеткіштің жұмысын бақылауды білдіреді.

      Өнеркәсіпте қолданылатын түзеткіштердің конструкциясы әрбір аймаққа немесе электросүзгі аймағының бір бөлігіне құрылғының жеке секцияларын пайдалануды қарастырады. Бұл кіріс және шығыс аймақтарына әртүрлі кернеулерді қолдануға мүмкіндік береді, өйткені шығыста тозаң жүктемесі аз болады, сонымен қатар аймақтарға берілетін кернеуді ұшқынсыз біртіндеп арттыруға мүмкіндік береді. Жақсы конструкция сонымен қатар белгілі бір аймақтың электродтарында ұшқынсыз жоғары кернеуді оңтайлы түрде ұстап тұратын автоматтандырылған басқару жүйелерін пайдалануды білдіреді. Автоматты бақылау-өлшеу құрылғысы ұшқын пайда болмай, мүмкін болатын ең жоғары кернеуді беру және оның мәнін үнемі өзгерту үшін қолданылады. Тұрақты жоғары вольтты қуат көзін қолдану тозаң жинаудың оңтайлы тиімділігіне қол жеткізуді мүмкін емес етеді.

      Тозаңның электрлік кедергісі (электр өткізгіштігінің кері шамасы) ерекше маңызға ие. Егер ол тым төмен болса, онда жинақтаушы электродқа жеткен бөлшектер зарядтарын оңай жоғалтады және тозаңның қайтадан түсуі мүмкін. Тозаңның меншікті кедергісінің жоғарылауымен электродта қалыпты тәжді болдырмайтын және жинау тиімділігінің төмендеуіне әкелетін оқшаулағыш қабат пайда болады. Жалпы алғанда, тозаңның меншікті кедергісі жұмыс ауқымында, бірақ бөлшектердің физикалық сипаттамаларын жақсарту арқылы жинау тиімділігін одан әрі жақсартуға болады. Бұл үшін аммиак пен күкірт триоксиді кеңінен қолданылады. Кедергілікті температураны төмендету немесе газды ылғалдандыру арқылы да азайтуға болады.

      Электрсүзгінің жоғары өнімділігіне қол жеткізу үшін газ ағынның біркелкілігін қамтамасыз ететін арнайы құрылғылар арқылы өткізіледі, бұл оның электр өрісінен тыс өтуіне жол бермейді. Ағынның біркелкілігіне қол жеткізу үшін кіріс арналарының дұрыс конструкциясы және электросүзгідің кірісінде ағынды тарату құрылғыларының болуы қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаң мен металл шығарындыларын азайту

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қазіргі уақытта электр сүзгілері пирометаллургиялық мыс өндіру процесінде кеңінен қолданылады. Мәселен, Жезқазған мыс балқыту зауытында күйдірілген газдарды ақтап тазарту үшін ПГП- 55хЗУ типті алты құрғақ электрсүзгі орнатылған. Кенді термиялық пештер мен конвертерлердің газдары құрама коллектордан қосқыш газ құбыры арқылы лас газ коллекторына түседі ол жерден құрғақ электрофильтрлер арқылы таратылады.

      Балқаш мыс балқыту зауытында конвертерлерден, ПВ- 1 және ПВ- 2 пештерінен алынған аралас газдар құрғақ электросүзгілер секциясына түседі, онда олар УГТ 1 - 60 - 3 7 құрғақ электросүзгіште тозаңнан ұсақ тазартылады.

      "Казцинк" ӨМК ЖШС-де ISASMELT балқыту пешінің технологиялық газды тазарту қондырғысының газдары BS- 780R электростатикалық тұндырғыштың көмегімен тазартылады.

      Среднеуральск мыс балқыту зауытының конвертерлік газдарын тазалауға арналған ескірген жұқа электросүзгілерді заманауи жабдыққа ауыстыру тозаңның деңгейін 1 г/м -тен 0,1 г/мдейін төмендетуге мүмкіндік берді . [91].

      Тозаңды кетіру тиімділігі 96 %-дан 99,9 %-ға дейін өзгереді.

      Кросс-медиа әсерлер

      Электр энергиясын тұтыну тозаң жинау тиімділігінің жоғарылауымен артады. Электр сүзгісіне қызмет көрсету кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін. Егер оны қайта пайдалану мүмкін болмаса, тозаңды қайта өңдеу қажет.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Олардың жоғары тиімділігіне, төмен гидравликалық кедергісіне, жоғары жұмыс қабілеттілігіне және энергетикалық тиімділігіне байланысты электр сүзгілері негізгі технологиялық жабдықтан шығарылатын газдардан тозаңды ұстауға арналған ең сәтті қондырғыларға айналды.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңды қайта пайдалану мүмкіндігімен тозаңды шығаруды азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.1.2. Ылғалды электрсүзгілер

      Сипаттама

      Бұл әдіс жиналған материалды коллектор тақталарынан сұйықтықпен, әдетте сумен жуатын электрсүзгіні қолдануды қамтиды. Су тамшыларын кетіру үшін пайдаланылған газды шығарар алдында арнайы құрылғы (мысалы, ылғал ұстағыш немесе соңғы құрғақ алаң) орнатылады.

      Техникалық сипаттама

      Ылғалды электрсүзгілер әдетте абсорбциядан кейінгі қалдық тозаң мен тамшыларды кетіру сатысында пайдаланылады. Жұмыс істеу қағидаты құрғақ электрсүзгілердің жұмыс істеу қағидаттарына ұқсас. Бұл жағдайда жиналған тозаң сұйықтықтың көмегімен пластиналардан немесе коллектор түтіктерінен кетіріледі. Қатты материалдардың көп мөлшері пайда болған жағдайда, коллекторлық электродтардағы шөгінділердің алдын алу үшін сүзгідегі суды үздіксіз бүрку үшін кіріктірілген бүріккіш саптама қолданылуы мүмкін. Суды осылайша шашырату коллекторлық электродтардағы сұйық пленканың бетін молайтады және қатты заттарды азайтады. Сонымен қатар, дымқыл ЭС жуу жүйелерімен жабдықталады. Жуу мезгіл-мезгіл жүзеге асырылады. Жуу кезінде жоғары вольтты электр қуаты ажыратылады. Олар газ ағынында басқа компоненттердің болуына байланысты, мысалы, суық, дымқыл газ өңделген кезде пластиналарға жабысатын немесе қалыпты жұмыс кезінде кедергілер тудыратын тозаңның кейбір түрлерін ұстауда бірқатар артықшылықтарға ие болады. Одан әрі өңдеуді қажет ететін ағын пайда болады ылғалды ЭС құрылғысының схемасы 5.4 -суретте көрсетілген.




      5.4-сурет. Ылғалды электросүзгі құрылысының схемасы

      Ылғалды электрсүзгілері немесе қозғалатын электродтары бар электрсүзгілер тозаңның қиын түрлерін ұстау үшін немесе ылғалды газдарды өңдеу кезінде қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Ылғал электр сүзгілері тозаңның кез келген түрін ұстаудың кез келген дәрежесін қамтамасыз ете алады. Электр сүзгілерді қолдану арқылы газды тазалаудың тиімділігі тозаң мен газ ағынының физикалық-химиялық көрсеткіштеріне, электрсүзгідегі газдың тұру жылдамдығы мен уақытына байланысты. Тазалау тиімділігі 98 – 99,9 %.

      Ылғалды электр сүзгілер "Казцинк" ЖШС ӨМК күкірт қышқылы бөлімінде қолданылады, мұнда газды тазарту процесі екі бастапқы скрубберден, салқындату мұнарасынан, соңғы скрубберден және екі бірінші сатыдағы дымқыл электр сүзгілерінен және екі екінші сатыдағы МЭФ-тен тұратын жуу жүйесінде жүзеге асырылады.

      Балқаш мыс балқыту зауытында газды түпкілікті тазарту параллель жалғанған үш желіден тұратын дымқыл электр сүзгілер (электр статикалық тұндырғыштар) жүйесінде жүргізіледі, олардың әрқайсысында екі агрегат тізбектей жалғанған.

      Кросс-медиа әсерлер

      Тозаң жинаудың тиімділігі артқан сайын электр энергиясының шығыны артады. Металлдардың және басқа заттардың су объектілеріне төгілуін болғызбау үшін одан әрі тазартуды қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жаңарту және жаңа құрылыс үшін қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңды шығаруды азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.


5.1.3.1.3. Циклондар

      Сипаттама

      Конустық камерада центрдентепкіш күштерді қолдануға негізделген технологиялық газдан немесе газдан тыс ағыннан тозаң мен металдарды кетіруге арналған жабдық.

      Техникалық сипаттама

      Циклон инерциялық газды тазарту құрылғысы болып табылады. Циклондар ауа мен газдарды химиялық тазалауға арналған. Қозғалыс бағытын өзгерткен кезде ол инерция бойынша сол бағытта қозғала бергенде және шөгу бетіне түскенде, газ ағынынан тозаң шығады. Циклон құрылғысының схемасы 5.5 -суретте көрсетілген.



      5.5-сурет. Циклон құрылысының схемасы

      Кіретін газ бұралған ағынға айналады. Спираль ішінде әрекет ететін центрге тартқыш күштер бағыттың өзгеруін қамтамасыз етеді, ал массасы критикалықдан жоғары бөлшектер циклон қабырғаларына түседі.

      Түсті металлургияда циклондар газды тазалаудың басқа әдістерімен бірге қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Атмосфераға қатты бөлшектердің шығарындыларын азайту. Келесі тазалау қадамдарына дейін (қажет болса) ластағыш заттардың жүктемесін азайту. Циклондар 5 - 25 мкм (мультициклондармен 5 мкм) аралығындағы бөлшектерді ұстау үшін қолданылады. Тиімділік бөлшектердің өлшеміне және циклон дизайнына байланысты 60 % және 99 % арасында өзгереді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Циклондар өнеркәсіптің барлық кәсіпорындарында, негізінен басқа әдістерден бұрын газдарды тозаңнан алдын ала тазарту үшін қолданылады. Тазалау тиімділігі 95 - 97 % құрайды.

      Кросс-медиа әсерлер

      Электр энергиясын тұтынудың артуы.

      Жиналған тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болмаса, қалдықтардың көбеюі.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпыға бірдей қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңды шығаруды азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.1.4. Қапшық сүзгілер

      Сипаттама

      Қапшық сүзгілер кеуекті немесе киіз матадан жасалған, ол арқылы газ өтеді және бөгде бөлшектер сүзгілеу немесе басқа жолмен жойылады. Қапшық сүзгілерін пайдалану пайдаланылған газдардың сипаттамаларына және максималды жұмыс температурасына сәйкес келетін сүзгі материалын таңдауды талап етеді. Картриджді/патронды сүзгі қапшықтың орнына ауыстырылатын сүзгі элементтерін пайдаланатын қапшық сүзгінің нұсқасы болып табылады.

      Техникалық сипаттама

      Металдарды балқыту және балқыту кезінде пайда болатын ұсақ тозаңнан газды тазартудың жоғары тиімділігіне байланысты қапшық сүзгілер түсті металлургияда кеңінен қолданылады. Тұтану ықтималдығын азайту үшін бөлшектерге қажетті сипаттамалар беру және пайдаланылған газдардың жылуын қалпына келтіру үшін салқындату камераларын, сондай-ақ қалдық жылу қазандықтарын қапшық сүзгілеріне бермес бұрын орнатуға болады.

      Әртүрлі тазалау жүйесі бар қапшық сүзгілердің схемалары 5.6 - 5.7 - суреттерде көрсетілген.




      1 - шикі газ құбыры; 2 - сүзгілегіш қапшықтар; 3 - сүзгі корпусы; 4 – таза газ құбыры; 5 – үрлеу желдеткіші; 6 - реттегіш тиектер; 7 - тозаң шұңқыры; 8 - айналмалы клапандар

      5.6-сурет. Кері үрленетін қапшық сүзгі (бір тазалау циклы бөлімі бар)

      Мата арқылы сүзудің негізгі принципі - газды өткізетін, бірақ тозаңды ұстайтын мата мембрананы пайдалану. Қапшықтар әдетте металл жақтауға бекітіледі және сүзгі құрылымына қымталған түрде орнатылады. Сүзгілердің өмірлік циклінің басында тозаң матаның бетінде де, оның талшықтарының ішінде де ұсталады, бірақ уақыт өте келе тозаң бетінде жиналып, оның өзі негізгі сүзгі ортасына айналады. Тозаң қабаты өскен сайын газ ағынының өтуіне қарсылық күшейеді. Газдың сүзгіден өткен кездегі қысымның төмендеуін бақылау үшін сүзгі ортасын мерзімді түрде тазалау қажет. Тазартылған газ ағынының бағыты қапшықтың ішінен сыртқа қарай да, сыртынан да ішкі жағына қарай болуы мүмкін.




      1 - шикі газ беру; 2 - тойтару қалқасы; 3 - сүзгілеу қапшықтары; 4 – тазартылған газ қабылдағыш; 5 - тазартылған ауа шығатын арна; 6 - мембраналық клапан; 7 - сығылған ауаға арналған резервуар; 8 - газ беру түтікшесі; 9 - тозаң шұңқыры

      5.7-сурет. Лүпілдеуші ағынмен кері үрлеп тазарту жүйесі





      5.8-сурет. Төмен қысымды ауаны тазарту жүйесі

      Қапшық сүзгілер әдетте сүзгілегіш материалмен тазалау әдісімен ерекшеленеді. Матадан тозаң қабатын үнемі алып тастау сүзгінің өнімділігін сақтау үшін маңызды, сонымен қатар қапшықтың қызмет ету мерзіміне әсер етеді.

      Ең көп таралған тазалау әдістеріне ауаны кері жуу, механикалық шайқау, діріл, төмен қысымды ауаны тазалау және сығылған ауаны тазалау жатады. Акустикалық рупорлар қапшықтарды тазалау үшін де қолданылады. Әдетте тазалау сүзгі қапшығын бастапқы күйіне қайтармайды, өйткені матаға енген тозаң бөлшектері талшықтар арасындағы тесіктерді бітеп тастайды, бірақ бұл субмикронды бөлшектерді сүзу тиімділігін арттырады.

      Қапшық сүзгілер матаның ауданы бірлігі арқылы газдың ең қолайлы өту жылдамдығы ретінде анықталатын болжамды сүзу жылдамдығын ескере отырып жасалады (м/с ÷ м2, м/с көрсетілген). Сүзу жылдамдығы әдетте жұмыс жағдайларына, сүзгі түріне және матаға байланысты 0,01 - 0,04 м/с аралығында болады.

      Мата газдардың құрамын, тозаң бөлшектерінің сипаты мен мөлшерін, жоспарланған тазалау әдісін, қажетті тиімділік пен экономикалық факторларды ескере отырып таңдалады. Сондай-ақ, газдың температурасы, газды салқындату әдісі, егер қолданылса, және алынған су буының және қышқыл түтіндерінің шық нүктесінің мәндері ескеріледі.

      Қарастырылатын матаның сипаттамаларына мыналар жатады: химиялық төзімділік, талшықтың пішіні мен түрі, матадағы талшықтардың тоқу үлгісі, матаның әрлеуі, тозуға және иілуге төзімділігі, беріктігі, ұстау тиімділігі, жабу және матаның сүзу жылдамдығы.

      Сүзгі қапшықтарының тозуы өлшенетін өнімділіктің біртіндеп төмендеуіне әкеледі. Бірнеше қапшықтың зақымдануы немесе кенет толық істен шығуы коррозия, абразивті материалды сүзгілеу немесе тұтану қаупін туғызады. Қысымның төмендеу датчиктері немесе тозаңды бақылау құрылғысы сияқты нақты уақыт режимінде қарапайым мониторингілеу жүйелері қапшық жұмысының нәтижелілігі туралы тек болжамды дерек алуға мүмкіндік береді.

      Сүзгіден шығатын газдардағы тозаң параметрлерін өлшеу үшін ықтимал ақауларды анықтау үшін, сондай-ақ тазалау кезінде ең көп ластануды анықтау үшін трибоэлектрлік немесе оптикалық құрылғылар қолданылады. Мұндай өлшеу құралдары аймақтық тазарту жүйесімен бірге қолданылған кезде, қапшықтардың зақымданған жерлерін анықтауға және жергілікті жөндеу жұмыстарын жүргізуге болады [75]. Температура датчиктері мен дабылдары да қолданылады.

      Сүзгі дұрыс жұмыс істеуі үшін келесі шарттардың біреуі немесе бірнешеуі орындалуы керек.

      Сүзгі материалын таңдауға, оны бекітудің сенімділігіне және тығыздау жүйесіне ерекше назар аудару керек. Жоспарлы жөндеу жұмыстары уақытында жүргізілуі керек. Қазіргі заманғы сүзгі құралдары әдетте ұзаққа созылады және ұзақ қызмет етеді. Қазіргі заманғы материалдардың жоғары құны көп жағдайда олардың беріктігімен өтеледі.

      Жұмыс температурасы газдың шық нүктесінен жоғары болуы керек. Жоғары жұмыс температурасында ыстыққа төзімді гильзалар мен бекіткіштерді пайдалану қажет.

      Қапшықтарда пайда болатын ақауларды анықтау үшін шағылыстыратын, оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғылар арқылы тозаң жүктемесін үздіксіз бақылау. Басқару құрылғысы мүмкіндігінше тозған немесе зақымдалған қапшықтары бар бөлімдерді уақтылы анықтау үшін сүзгіні тазалау жүйесімен өзара әрекеттесуі керек.

      Қажет болған жағдайда газды салқындату құрылғылары мен ұшқын сөндіргіштерді пайдалану. Ұшқындарды сөндіру үшін циклондарды қолдануға болады. Қазіргі заманғы сүзгілердің көпшілігінде көптеген бөлімдер бар, бұл қажет болған жағдайда бүлінген бөлімдерді жалпы сүзгіге зиян келтірместен алып тастауға мүмкіндік бередіі.

      Тұтануды анықтау үшін температураны бақылау және ұшқын жүйелері қолданылуы мүмкін. Тұтану қаупі болған жағдайда, инертті газды немесе инертті материалдарды (мысалы, әк) шығатын газдарға беру жүйелерін пайдалануға болады. Матаның белгілі бір түрі үшін белгіленген жобалық мәндерден асатын шамадан тыс қыздыру улы газдардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

      Тазалау құрылғыларының күйін бақылау үшін қысымның төмендеуін өлшеуге болады.

      Әртүрлі сүзгі материалдарын қолданатын қапшық сүзгілерінің бірқатар конструкциялары бар. Мембрана арқылы сүзу әдісін қолданғанда (беттік сүзу), соның ішінде қапшықтардың қызмет ету мерзімін ұзартады, температура шегін жоғарылатады (260 °C дейін) және техникалық қызмет көрсету құны салыстырмалы түрде төмен болады. Мембраналық қапшық сүзгілер ультра жұқа кеңейтілген политетрафторэтилен мембраналарынан тұрады. Шығарылатын газдар ағынының бөлшектері қапшықтың бетінде қалады. Қапшықтың ішкі жағында жиналудың немесе оның матасына сіңіп кетудің орнына, тозаң бөлшектері мембранадан серпіліп, жұқа қыртысты құрайды. Бұл әдіс жаңа және қолданыстағы кәсіпорындарда қолданылады және қолданыстағы қапшық сүзгілерін қалпына келтіру үшін де қолданыла алады [76].

      Тефлон/шыны талшық сияқты синтетикалық сүзгі материалдарын қолдану қапшық сүзгілерін әртүрлі пайдалану жағдайларында пайдалануға мүмкіндік береді және олардың қызмет ету мерзімін ұзартады. Ауыр жұмыс жағдайында немесе жоғары температурада заманауи сүзгі материалдарының тиімділігі өте жоғары, ал мата өндірушілер материалды нақты жағдайларға сәйкестендіруге көмектеседі. Кейбір жағдайларда, тиісті материалдар мен конструкция қолданылған кезде, шығарындылардың өте төмен деңгейіне қол жеткізуге болады. Сенімділіктің жоғарылауы және ұзақ қызмет ету мерзімі заманауи қапшықтардың құнын өтейді. Тиімділіктің жоғары деңгейіне жету өте маңызды, өйткені тозаңда металдардың көп мөлшері бар. Атмосфераға тазартылмаған газдың ағып кетуіне жол бермеу үшін тарату коллекторларының деформациялану мүмкіндігін, сондай-ақ дұрыс жұмыс тәжірибесімен қатар жеңдердің дұрыс тығыздалуын ескеру қажет.

      Белгілі бір жағдайларда (мысалы, жабысқақ тозаң немесе шық нүктесіне жақын ауа ағынының температурасы) сүзгі матасының бітелу ықтималдығына және олардың отқа сезімталдығына байланысты бұл әдістер барлық жұмыс жағдайларына сәйкес келмейді. Олар қолданыстағы қапшық сүзгілерінде қолдануға және жақсартуға болады. Атап айтқанда, жыл сайынғы жоспарлы жөндеу кезінде қапшықты тығыздау жүйесін жетілдіруге болады, ал жоспарлы техникалық қызмет көрсету кезінде қапшық материалын заманауи түріне ауыстыруға болады, бұл болашақ шығындардың төмендеуіне әкелуі мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қапшық сүзгілер сала кәсіпорындарында газдарды тазарту үшін қолданылады.

      Өтімділік пайдаланылатын тазалау жабдығының түріне байланысты және 99 %-дан 99,9 %-ға дейін болуы мүмкін. Әртүрлі сүзгілеу жүйелерінің жиі қолданылатын параметрлерінің сипаттамаларын салыстыру 5.3 -кестеде келтірілген.

      5.3-кесте. Әртүрлі сүзгілеу жүйелерінің жиі қолданылатын параметрлерінің сипаттамаларын салыстыру


р/с

Параметр

Импульстік сүзгі

Шыны талшықты мембраналық сүзгі

Шыны талшықты сүзгі

1

2

3

4

5

1

Матаға ауаның меншікті жүктемесі

80 -ден 90 м/сағ-қа дейін
 

70 - 90 м/сағ
 

30 -дан 35 м/сағ-қа дейін
 

2

Температура диапазоны

250 °C

280 °C

280 °C

3

Қапшықтың түрі

Полиэстер

Мембрана/шыны талшық

Шыны талшық

4

Қапшықтың өлшемі

0,126 × 6,0 м
 

0,292 × 10 м
 

0,292 × 10 м
 

5

Бір қапшықтың матасының ауданы

2,0 м2

9,0 м2

9,0 м2

6

Тор

Иә

Жоқ

Жоқ

7

Депрессия

2,0 кПа

2,0 кПа

2,5 кПа

8

Пайдалану мерзімі

30 айға дейін

6 - 10 жас

6 - 10 жас

      Кросс-медиа әсерлер

      Тозаң жинаудың тиімділігі артқан сайын электр энергиясының шығыны артады. Сүзгі материалдарының шығыны. Сүзгіні жөндеу жұмыстарын орындау кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін. Тозаңды қайта пайдалану мүмкін болмаса, қоқысқа тастау қажеттілігі.

      Мата сүзгілері ұсақ бөлшектерді ұстауда өте тиімді болғандықтан, олар субмикронды бөлшектер түріндегі түтін газдарының тозаңында болатын ауыр металдардың шығарындыларын азайтуда да тиімді.

      Бұған қоса, тазалау циклі үшін сығылған ауаны тұтынуды арттыруға болады.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпыға бірдей қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңды шығаруды азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.1.5. Керамикалық және металл ұсақ көзді сүзгілер

      Сипаттама

      Жұмыс қағидаттары, жалпы құрылысы және тазалау мүмкіндіктері тұрғысынан ұсақ көзді керамикалық сүзгілер қапшық сүзгілеріне ұқсас. Металл жақтаудағы мата қапшықтардың орнына олар шамға ұқсайтын қатты сүзгі элементтерін пайдаланады.

      Техникалық сипаттама

      Мұндай сүзгілер ұсақ бөлшектерді, соның ішінде PM10 -ды жояды. Сүзгілердің ыстық температураға төзімділігі жоғары және жұмыс температурасының жоғарғы шегін сүзгі корпусы анықтайды. Тірек құрылымының жоғары температурада кеңеюі де маңызды фактор болып табылады, өйткені бұл корпустағы сүзгі элементтерінің тығыздығын бұзады, бұл тазартылған газ ағынына шикі газдың ағып кетуіне әкеледі. Нақты уақыттағы ақауларды анықтау жүйелері қап сүзгілеріне ұқсас қолданылады. Керамикалық және металл сүзгілер қапшық сүзгілері сияқты икемді емес. Мұндай сүзгілерді үрлеу арқылы тазалау кезінде ұсақ тозаң қап сүзгідегідей тиімділікпен жойылмайды, бұл сүзгі ішінде ұсақ тозаңның жиналуына және осылайша оның өнімділігінің төмендеуіне әкеледі. Бұл өте майда тозаңның жиналуына байланысты.

      Керамикалық сүзгілер алюмосиликаттардан жасалған және химиялық немесе қышқылға төзімділікті жақсарту немесе басқа ластағыш заттарды сүзу үшін әртүрлі сүзгі материалдарымен қапталуы мүмкін. Сүзгі элементтері жаңа болған кезде салыстырмалы түрде оңай өңделеді, бірақ жоғары температураға ұшырағаннан кейін олар сынғыш болады және техникалық қызмет көрсету кезінде немесе абайсыз тазалау әрекеттері кезінде кездейсоқ зақымдалуы мүмкін.

      Жабысқақ тозаңның немесе шайырдың болуы ықтимал мәселе болып табылады, себебі қалыпты тазалау кезінде сүзгіден шығару қиын, бұл қысымның төмендеуіне әкелуі мүмкін. Температураның сүзгі ортасына әсері жиынтық болып табылады, сондықтан қондырғыны жобалау кезінде ескеру қажет. Тиісті материалдар мен конструкцияларды қолданған кезде шығарындылардың өте төмен деңгейіне қол жеткізуге болады. Шығарындыларды азайту маңызды фактор болып табылады, өйткені тозаңда металдардың көп мөлшері бар.

      Жаңартылған металл торлы сүзгінің де жоғары температурадағы өнімділігі ұқсас. Технологияның дамуы тиісті аймақ пайдаланудан шығарылған кезде тазалау жүргізілгеннен кейін тозаң қабыршағының тез пайда болуын қамтамасыз етеді.

      Тиісті түрде жобаланған және әзірленген сүзгілердің нақты жұмыс жағдайларына сәйкес келетін өлшемде келесі параметрлері болуы керек.

      Корпус, арматура және тығыздау жүйесі таңдалған қолдану шарттарына сәйкес келеді, сенімді және ыстыққа төзімді.

      Тозаң жүктемесін үздіксіз бақылау сүзгінің істен шығуын анықтау мақсатында шағылыстыратын оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғылардың көмегімен жүзеге асырылады. Құрылғы тозған немесе зақымдалған элементтері бар жеке бөлімдерді анықтау үшін мүмкіндігінше сүзгіні тазалау жүйесімен өзара әрекеттесуі керек.

      Қажет болған жағдайда газды тиісті дайындау керек.

      Тазалау құрылғыларының күйін бақылау үшін қысымның төмендеуін өлшеуге болады.

      Сүзгі материалының бітелу ықтималдығына байланысты (мысалы, жабысқақ тозаң немесе шық нүктесіне жақын ауа ағындарының температурасы), кейбір жағдайларда бұл әдістер жұмыс істеуге жарамсыз. Оларды қолданыстағы керамикалық сүзгілерде қолдануға болады және оларды өзгертуге болады. Атап айтқанда, жоспарлы техникалық қызмет көрсету кезінде тығыздау жүйесін жақсартуға болады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Газдарды қатты бөлшектерден және зиянды газ компоненттерінен кешенді тазарту. Қатты бөлшектердің қалдық концентрациясы 2 мг/мкем .

      CO, NOx, SOx , HCL, HF, ҰОҚ, диоксиндерде газды кешенді тазарту жүйесіне мыналарды қолдану арқылы қол жеткізіледі:

      керамикалық сүзгілерді каталитикалық белсендіру;

      сүзгінің алдындағы газ ағынына сорбенттерді беру жүйелері [79]

      Кросс-медиа әсерлер

      Электр энергиясын тұтыну тозаң жинау тиімділігінің жоғарылауымен артады. Су объектілеріне металдар мен басқа заттардың төгілуін болғызбау үшін одан әрі өңдеуді қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданымды

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаң шығарындыларын азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.1.6. Ылғалды скрубберлер

      Сипаттама

      Ылғалды скрубберлердегі тозаңды кетіру - бұл газды дымқыл тазартудың бір түрі, оның көмегімен дисперсті затты алуға/жоюға болады. Ылғалды тозаңды кетіру қоректік газды сумен қатты араластыру арқылы тозаңды бөлуді және (көп жағдайда) орталықтан тепкіш күшпен үлкен бөлшектерді жоюды қамтиды. Мұндай әсерге қол жеткізу үшін газ жанама түрде шығарылады. Алынатын қатты заттар скруббердің түбіне жиналады. Газдан тозаңмен қатар H2SO4, SO2, NH3, NH4Cl, ҰОҚ сияқты бейорганикалық химиялық заттар және ауыр металдар да шығарылады.

      Техникалық сипаттама

      Ылғалды скрубберлермен бөлшектерді жинау үш негізгі механизмді қолдануды қамтиды: инерциялық соқтығысу, ұстау және дисперсия. Жиналған бөлшектердің мөлшері, сондай-ақ олардың сулану қабілеті үлкен мәнге ие. Радиалды ылғалды тазартқыштың схемасы 5.9-суретте көрсетілген.





      5.9-сурет. Радиалды ылғалды скруббер

      Ылғалды скрубберлер газды салқындату, қанықтыру және алдын ала өңдеу үшін, мысалы, ылғалды электрсүзгілер ағынының алдында орнатылған кезде пайдаланылады. Типтік мысалдар: Вентури скруббері немесе реттелетін қысымды төмендететін радиалды скруббер. Ылғалды скрубберлер түсті металлургияда әртүрлі технологиялық процестерде, мысалы, жабық пештерде мысты өндіруде қолданылады. Скруббердің конструкциясы газ бен сұйықтықтың шығыны мен көлемінің арақатынасына негізделген. Бұл параметрлер бүкіл скруббердегі қысымның төмендеуін және осылайша сүзу тиімділігін анықтайды.

      Каскадты ылғалды скрубберлер немесе Вентури скрубберлері көбінесе тығыздалған электр доғалы пештердің көміртегі тотығымен қаныққан қалдық газдарын тозаңсыздандыру үшін қолданылады; содан кейін бұл газ қызу шығаратын газ ретінде пайдаланылады және одан әрі өңдеуден кейін атмосфераға шығарылады. Олар сондай-ақ тозаң өте абразивті, бірақ оңай суланатын таспалы агломерация машиналарынан шығарылатын газдарды тазарту үшін қолданылады. Скрубберде мұндай алдын ала тазалау болмаса, қапшық сүзгісінің қызмет ету мерзімі айтарлықтай шектеледі және матаның тез тозуы оның өнімділігінің төмендеуіне әкеледі.

      Скрубберлер тозаңның сипаты немесе газ температурасы тазалаудан басқа әдістерін қолдануға мүмкіндік бермеген кезде немесе тозаң-тозаң шығарудың мұндай тәсілі нақты тозаңға ең қолайлы кезде пайдаланылады. Бұл әдіс газдарды тозаңмен бірге жою қажет болғанда немесе скрубберлерді пайдалану тазарту тізбегінің бөлігі болған кезде, мысалы, күкірт қышқылы зауытына газ беру алдында тозаңды тазарту кезінде де қолданылады. Бөлшектерді ылғалдандыру және ұстау үлкен энергияны қажет етеді.

      Ылғалды скрубберлерді қысымды, күйдіргіш ағынды және (қышқыл газды өңдеуде) рН бақылау жүйелерімен бірге пайдалану керек. Тазартылған газ скрубберден кептіргішке бағытталуы керек.

      Тәжірибе көрсеткендей, ылғалды скрубберлердің тиімділігі бөлшектердің мөлшеріне және олардың жалпы энергия тұтынуына, атап айтқанда, жинау аймағында қысымның төмендеуінен кейін тікелей байланысты. Сонымен қатар, сұйықтықты скруббер ішіне біркелкі шашыратқанда, бірдей қысымның төмендеуі өте жиі әртүрлі конструкциядағы скрубберлерде бірдей тозаңды ұстаудың бірдей тиімділігін қамтамасыз етеді. Осылайша, тазартылатын тозаң оңай суланбаса, аз энергия тұтынатын жоғары тиімді дымқыл скрубберді жобалау мүмкін емес. Скрубберлер тозаңды кетірудің басқа әдістері қажетті нәтиже бермеген жағдайларда қолданылады. Жалпы алғанда, дымқыл скрубберде тазартылған газдар кейіннен басқа процестерде (мысалы, отын ретінде) пайдаланылады және атмосфераға шығарылмайды. Олар сондай-ақ күкірт қышқылы зауыттарында өңделмес бұрын газдарды салқындату және тазалау немесе қышқыл газдарды абсорбциялау үшін ылғалды ЭС-мен бірге қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Шығарылған газдарды қатты бөлшектерден тазарту тиімділігі жабдықтың түріне байланысты және 50 - 99 % диапазонында. Тозаң болған жағдайда абсорбцияны (тозаңсыздандыру деп те аталады) сүзу (мысалы, қап сүзгілері) немесе электростатикалық тұндыру сүзгілері арқылы кейінгі өңдеумен біріктіруге болады. Тозаңды кетіру тиімділігі әдетте 90 % және 99 % жоғары.

      Кросс-медиа әсерлер

      Тозаң жинаудың тиімділігі артқан сайын электр энергиясының шығыны артады.

      Электрсүзгіге техникалық қызмет көрсету жұмыстарын жүргізу кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін. Тозаңды қайта пайдалану мүмкін болмаса, қоқысқа тастау қажеттілігі.

      Металлдардың және басқа заттардың су объектілеріне төгілуін болғызбау үшін одан әрі тазартуды қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі, бірақ процестер үнемді жұмыс істейді.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңды шығаруды азайту.

      Тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.2. Газ тәрізді қосылыстардың шығарындыларын болғызбау және азайту әдістері

      H2SO4, NH3, SO2, SO3, HF, HCl және Nx булары сияқты газдар түзіледі, мысалы, балқыту кезінде күкірт диоксиді бөлінеді. Бұл газдар/булар шығарындыларының алдын алу және азайту әдістері бар. Шығарындыларды азайтуға көбінесе технологиялық процестің параметрлерін бақылау немесе қождың немесе штейннің химиялық құрамын реттеу арқылы қол жеткізіледі. Газ шығарындыларының алдын алуға NOx шығысы төмен оттықтарды пайдалану және пештерде және басқа да жану қондырғыларында жағу арқылы қол жеткізуге болады.

      Кейбір процестер кезінде түзілген органикалық және металдық компоненттерді де осыған ұқсас әдістер арқылы алуға болады.

      Түсті металлургияда газ тәрізді компоненттерді жою үшін келесі әдістер қолданылады:

      жағу құрылғылары/камералары;

      ылғалды тазалау жүйелері;

      құрғақ және жартылай құрғақ скрубберлер;

      қалдық газдарды кәдеге жарату жүйелері;

      оттегі-отын жағу;

      көмірсутектер мен ҰОҚ жою әдістері

5.1.3.2.1. Құрылғылар/жандырып бытыру камералары

      Сипаттама

      Күйдіргіш оттық немесе термиялық тотықтырғыш - бұл пайдаланылған газдардағы ластағыш зат тотығу реакциясын жасау үшін бақыланатын ортада оттегімен әрекеттесетін жану жүйесі.

      Регенеративті күйдіргіш немесе регенеративті термиялық тотықтырғыш-бұл регенерация процесінің бөлігі ретінде отқа төзімді қабаттарды қолдана отырып, газ бен көміртекті қосылыстардың жылу энергиясын пайдаланатын жану жүйесі.

      Субстратты тазарту үшін газ ағынының бағытын өзгертуге арналған коллекторлық жүйе қажет.

      Каталитикалық күйдіргіш немесе каталитикалық термиялық тотықтырғыш-бұл күйдіру жүйесі, мұнда ыдырау металл катализаторының бетінде төмен температурада, әдетте 300 °C пен 400 °C аралығында болады.

      Техникалық сипаттама

      Жағу жүйелері өнеркәсіпте газ ағынындағы көміртегі оксидін, тозаңды немесе көміртекті материалдарды тотықтыру үшін қолданылады. Жағу жүйелерінің бірнеше түрі қолданылады.

      Жоғары температуралы жанарғылар-өртегіштер, сондай-ақ термиялық тотықтырғыштар деп аталатын газдар, әдетте, 850 °С-тан 1000 °С-қа дейінгі температураға дейін қыздырылады және кемінде 0,5 с бойы ұсталады (құрамында хлоры бар компоненттер болмаған жағдайда), бұл ұшпа органикалық көміртекті қосылыстардың бұзылуына әкеп соғады.

      Қайта қалпына келтіретін регенеративті термиялық тотықтырғыштар деп те аталатын регенеративті оттықтар отқа төзімді қабаттарды пайдаланып регенерация үдерісінің бөлігі ретінде газ және көміртегі қосылыстарының жылу энергиясын пайдаланады. Субстраттың отқа төзімді қабатын тазалау үшін газ ағынының бағытын өзгерту үшін коллекторлық жүйе қажет.

      Металл катализаторының бетінде төмендетілген температураларда, әдетте 300 °C-тан 400 °C-қа дейінгі диапазонда ыдырау орын алатын каталитикалық оттық немесе каталитикалық термиялық тотықтырғыш.

      Энергияны қалпына келтіру үшін артық көміртегі тотығы сияқты қалдық газдарды жағуға арналған пештер.

      Егер осы нүктеге қосымша оттегі берілсе, мұржаның бағанасы немесе пештің шығатын бөлігі күйдіргіш ретінде пайдаланылуы мүмкін.

      Термиялық тотығу арқылы кейінгі күйдіргіштер ПХДД/Ф қоса, органикалық қосылыстарды жояды. Әрі қарай қосымша энергия қажет, ол өз кезегінде энергия көзіне байланысты CO, NOx және SOшығарындыларына әкеледі.

      Практикалық тұрғыдан алғанда, кейінгі жағу майлары мен жабындарды ыдыратуда әсіресе тиімді; бұл жағдайда жоғары концентрациядағы органикалық қосылыстар түзілуі мүмкін. Бұл компоненттердің пеште болуы жану өнімдерінің үлкен көлемінің бөлінуіне және пеште тұру уақытының төмендеуіне және нәтижесінде ішінара жану өнімдерінің шығуына әкеледі.

      ҰОҚ, ПХДД/Ф, органикалық және көміртекті бөлшектерді немесе CO немесе Hсияқты жанғыш газдарды жоюдың бір әдісі - арнайы қондырғыларды дұрыс жобалау, өлшемдер мен орнату. Мүмкіндігінше , жылуды қалпына келтіру ұсынылады. Күйдіргіш оттықтарда тиімді жағудың негізгі шарттарына мыналар жатады:

      жағу камерасында немесе регенеративті жүйеде жеткілікті болу уақыты; толық жануды қамтамасыз ету үшін уақыт жеткілікті мөлшерде оттегі бар ортада жеткілікті болуы керек. Құрамында хлор бар компоненттердің болуына байланысты 99 % ыдыраудың тиімділігі қажетті температурада 2 с тұру уақытын қажет етеді. Тұмшапештің қысқа мерзімдері және төмен температуралар ҰОҚ және ПХДД/Ф толық деградациясына әкелуі мүмкін, бірақ нақты параметр мәндері нақты жұмыс жағдайларына негізделген әр жағдайда анықталады. Газдар салқындатылған кезде ПХДД/Ф екінші реттік түзілу температуралық диапазонын тез еңсеруі керек. Жағу аймағында жеткілікті жылу мен масса алмасуды қамтамасыз ету және жергілікті қызбауды болғызбау үшін турбулентті газ ағыны қажет. Мұндай турбуленттілік әдетте бұралған жалын тудыратын оттықтарды пайдалану және жану камерасында дефлекторларды орнату арқылы қамтамасыз етіледі;

      температура режимі ең тұрақты заттың өздігінен тұтану температурасынан 200 °C – 400 °C жоғары, сондықтан ең төменгі жұмыс температурасы 850 °C-тан жоғары болуы керек. Газ ағынында құрамында хлор бар құрамдас бөліктер болған кезде температураны 1100 °С – 1200 °С дейін арттыру керек, сонымен қатар ПҚД/Ф түзілмеуі үшін шығарылатын газдарды жылдам салқындатуды қолдану қажет;

      каталитикалық қондырғыларды төмен температурада пайдалану. Оттық жұмыс істеу үшін газ турбуленттілігін, ауаны беруді және тұтану көзін қажет етеді. Қажет болса, қосымша отын пайдалануға болады;

      жағуды оңтайландыру үшін оттықтардағы ауа-отын қоспасының құрамын бақылаудың автоматтандырылған жүйесі;

      қоректік газда бар материалдардың тиімді жойылуын растау үшін жабдықты, температуралық жағдайларды және пеште болу уақытын біріктіріп пайдаланудың тиімділігін көрсету.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Органикалық қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Бұл техника "Казцинк" ЖШС ӨМК қолданылады. Күйдіру жүйесі ISASMELT пешінің жоғарғы жағында орналасқан және қосылған кесек көмірден түзілетін ұшпа көмірсутектердің пайдаланылған газ жүйесіне түсер алдында толығымен жануын қамтамасыз етеді.

      Жағу жүйесі ауамен екі жолмен толтырылады:

      кіретін ауа;

      стационарлық оттықтың жану ауа желдеткіші.

      Атмосфералық ауа ISASMELT пешіне материалды тиеу кезінде беріледі. Кіретін ауаның көп бөлігі қабылдау порты арқылы өтеді. Тұрақты оттықтың жану ауасының желдеткіші жану ауасын пештің жоғарғы жағына береді. Тұрақты оттық желдеткішінен ауа ағынының көлемі ауыспалы жылдамдықты жетегі арқылы басқарылады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Жылуды пайдалану мүмкін болмаса, энергияны пайдаланудың әлеуетті артуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Органикалық қосылыстардың шығарындыларын азайту.

5.1.3.2.2. Ылғалды тазарту жүйелері

      Сипаттама

      Ылғалды тазарту үдерісінде газ тәрізді компоненттер ерітіндіде ерітіледі. Ылғалды скрубберден кейін шығатын газдар сумен қанығады және шығатын газдарды атмосфераға шығарар алдында оларды ылғал ұстағыш арқылы өткізу қажет. Алынған сұйықтық су тазарту қондырғысында тазартылады, ал ерімейтін бөлшектер тұндыру немесе сүзу арқылы ұсталады.

      Техникалық сипаттама

      Ылғалды тазарту жүйелері газ тәрізді компоненттерді төмен деңгейде жою үшін, негізінен бөлшектерді жою үшін, сонымен қатар температураны бақылау үшін (адиабаталық салқындату арқылы) қолданылады. Мұндай қондырғыларда қолданылатын негізгі технология жиі бірдей болғанымен, тозаң мен газ тәрізді компоненттерді жинау жүйелерінің дизайны айтарлықтай ерекшеленеді. Ылғалды тазарту жүйелері әдетте барлық үш орта үшін (ауа, су, топырақ) бір мезгілде қолданылады, сондықтан жобалық шешім ымыраға келу керек және кросс-медиалық әсерлерді ескеруі керек, мысалы, белгілі бір үдерістің сипаттамаларына байланысты, сарқынды сулар көлемінің ұлғаюы мүмкін.

      Скрубберлер судан шаймалы ерітінділерге дейінгі әртүрлі сұйықтықтарды пайдаланады. Скруббердің тиімділігін бақылау үшін параметрлерді таңдау оның нақты қолданылуымен анықталады. Бұл параметрлер мыналарды қамтуы мүмкін: қысымның төмендеуі және тазарту сұйықтығының ағынының жылдамдығы, температура, бұлыңғырлық, өткізгіштік және рН. Ортааралық әсерлердің ықтималдығы жоғары, мұны әрбір нақты жағдайда ескеру қажет.

      Төмен концентрациядағы күкірт диоксидін (1 %-дан аз) және басқа HF және HCl сияқты нәтижесінде пайда болатын газдарды жою әдістеріне арнайы қондырғыларды дұрыс жобалау, мөлшерлеу және орнату кіреді.

      Ылғалды скрубберлерді қысымды, тазарту сұйықтығының ағынын және рН бақылау жүйелерімен бірге пайдалану керек, ал газ скрубберден шығатын тұманды кетіргішке ағуы керек. Өңдеу кезінде алынған әлсіз қышқыл ерітінділерді қайта пайдалану, мүмкін болса – қалпына келтіру немесе су объектілеріне ластағыш заттардың түсуін азайту үшін пайдалану керек.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қоршаған ортаға қатты және газ тәрізді қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қуатты тұтынудың артуы.

      Металлдардың және басқа заттардың су объектілеріне төгілуін болғызбау үшін одан әрі тазартуды қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

5.1.3.2.3. Құрғақ және жартылай құрғақ скрубберлер

      Сипаттама

      Құрғақ ұнтақ немесе шаймалы реагенттердің суспензиясы/ерітіндісі қосылады және пайдаланылған газ ағынына таралады. Материал күкірттің газ тәріздес компоненттерімен әрекеттеседі және қатты бөлшектерді құрайды, олар сүзу арқылы жойылады (қап немесе электростатикалық тұндырғыштар). Реакциялық колонканы қолдану арқылы газ тазалау жүйесінің тиімділігі артады.

      Техникалық сипаттама

      Құрғақ скрубберлер сияқты абсорбция әдістері қышқыл газдарды және металл немесе органикалық қосылыстарды абсорбциялау үшін қолданылады. Екі жағдайда да әк, магний гидроксиді, әктас, мырыш оксиді және алюминий тотығы жиі қолданылады. Басқа елдерде екі шаймалы скруббер қолданылады. Белсендірілген көмір (немесе кокс) металды (сынапты) және органикалық заттарды жою үшін қолданылады, әдетте бұл жағдайда тиімдірек болады.

      Абсорбцияға оралған мұнара скрубберінің көмегімен немесе реагентті тікелей газ ағынына енгізу арқылы, содан кейін реакциялық колонканы қолдану арқылы қол жеткізіледі. Осы кезеңнен кейін қапшық сүзгілер көбінесе ішінара жұмсалған скруббер материалын түсіру үшін қолданылады, бұл сонымен қатар одан әрі абсорбциялау үшін қосымша бетті қамтамасыз етеді. Скруббер материалын абсорбциялау қабілетін арттыру үшін скруббер жүйесінде бірнеше рет қайта пайдалануға болады. Содан кейін негізгі үдерісте алюминий тотығы мен мырыш оксиді қолданылады. Сазбалшық сіңіретін фторидтер электролиз арқылы бөлінеді. Құрғақ скрубберлерден басқа жартылай құрғақ жүйелерді де пайдалануға болады. Бұл жағдайда реакторға газ ағынымен бірге реактивтің паста тәрізді суспензиясы (әдетте әк) түседі. Газдың температурасы жеткілікті жоғары болған жағдайда және газ тәрізді компоненттер сіңіргіш бөлшектермен әрекеттескенде су буланады. Қалдық бөлшектер кейіннен газ ағынынан шығарылады. Құрғақ скрубберлер көбінесе жартылай құрғақ немесе дымқыл скрубберлерге қарағанда, әсіресе SOсияқты химиялық белсенді емес газдармен жұмыс жасағанда тиімділігі төмен. Абсорбцияның тиімділігі реагенттің белсенділігіне байланысты, ал әкті жеткізушілер көбінесе нақты қолдану жағдайларына сәйкес материалдар шығара алады.

      Осы процестер SOжою үшін пайдаланылған кезде, шығарылатын газдарды күкіртсіздендіру (ШГК) әдістері деп аталады. Олар анодты пештердегі газдардағы SOмөлшерін және аз концентрацияланған күкірт диоксидінің басқа көздерін азайту үшін, сондай-ақ күкірт қышқылы қондырғысының соңғы газ шығарындыларын тазарту үшін қолданылады. Ылғалды скрубберлерді қолданған кезде гипс пайда болады, оны белгілі бір жағдайларда сатуға болады.

      Төмен концентрациядағы күкірт диоксидін (1 %-дан аз) және басқа HF және HCl сияқты газдарды жоюдың тиімді әдістеріне арнайы қондырғыларды дұрыс жобалау, өлшемдер мен орнату кіреді. Белсендірілген көмірді пайдаланатын құрғақ скрубберлер негізінен ПХДД/Ф немесе сынап сияқты органикалық заттарды қалпына келтіру әдістері болып табылады. Скрубберлердің қолданылуына байланысты келесі әдістерді (бір немесе бірнеше) пайдалану керек.

      Құрғақ және жартылай құрғақ скрубберлер тиісті араластырғыш камералармен және реакторлармен жабдықталуы керек.

      Реакция кезінде пайда болған қатты заттарды қапшық сүзгі немесе ЭС арқылы ұстау керек.

      Скрубберде қолданылатын ішінара пайдаланылған агент реакторда қайта пайдаланылуы мүмкін.

      Скрубберде қолданылатын пайдаланылған агент мүмкіндігінше негізгі технологиялық процесте қолданылуы керек. Мысалы, бұл алюминий тотығы мен мырыш оксидіне қатысты.

      Егер түтін пайда болса, жартылай құрғақ скрубберлер тұманды кетіргішпен жабдықталуы керек.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қуатты тұтынуды арттыру.

      Жиналған тозаңды қайта пайдалану мүмкін болмаса, мысалы, реагенттерді пайдалану кезінде қалдықтарды жою қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жартылай құрғақ және ылғалды әдістермен салыстырғанда аз реактивті газдарды (SO2) тазалаудың төмен тиімділігімен шектелуі мүмкін.

      Тозаңды бүрку техникасын тазалау материалы ретінде пайдалану үшін жеткілікті материалы бар зауыттарда ғана қолдануға болады. Әдетте, тазартылатын материал зауыттардың күкіртсіздендіру жүйесінен алынады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Ұсталған тозаңды үдеріске қайтару мүмкін болса, шикізатты үнемдеу.

5.1.3.2.4. Шығарылатын газдарды кәдеге жарату жүйелері

      Сипаттама

      Түсті металлургияда газ тәрізді компоненттерді жою үшін жоғарыда сипатталған әртүрлі скрубберлік жүйелерді қолданудан басқа, технологиялық газ ағындарында болатын газдарды кәдеге жарату жүйелері кеңінен қолданылады.

      Техникалық сипаттама

      HCl сумен, ал SOжәне NOx сумен немесе сутегі асқын тотығымен жұтылуы мүмкін.

      Кейбір материалдардың айналымының жабық цикліне қол жеткізу үшін түсті металлургияда қолданылатын әдістердің келесі мысалдарын келтіруге болады.

      Тұз қышқылының айналымы: ерітуді қолданатын процестерде, тұз қышқылы артық хлоридтермен бірге қолданылады. Буланғанда және суда ұстағанда, азеотропты қышқыл (салмағы бойынша шамамен 20 % концентрацияда) алынады. Оны технологиялық үдерістің әртүрлі кезеңдерінде қайта пайдалануға болады.

      Азот қышқылының айналымы: күміс пен палладий азот қышқылында жиі ериді. Арнайы каскадты скрубберлерде оттегі немесе сутегі асқын тотығының көмегімен шығарылатын газдардың едәуір мөлшері (NO және NO2) алынады. Экзотермиялық реакция арқылы NO аз мөлшерін тотықтыруға және газды абсорбциялауды азайтуға қажет ұзақ уақыт бірқатар мәселелерге әкеледі. Сондықтан, қажетті өнімділікке қол жеткізу және колоннадан қоңыр булануды болғызбау үшін салқындату жүйелері мен бірнеше біріктірілген скрубберлер қажет. Бірінші скрубберден алынған азот қышқылы жиі шамамен 45 % концентрленген және бірнеше процестерде қайта пайдалануға болады. Егер NOx жоғары концентрациялары үнемі байқалса, қалдық азот оксидтерін селективті немесе селективті емес каталитикалық тотықсыздандыру арқылы катализаторлар арқылы қалпына келтіруге болады [96].

      Хлор циклі: Хлор металдарды еріту үшін ылғалды тазалау процестерінде және жоғары температурада хлор ағарту үдерісінде қолданылады. Екі жағдайда да жабық жүйелер қолданылады, мысалы, су сифонды құбырлар және қымтауланған электролиттік ванналар. Хлор газын ұстауға немесе гипохлорит ерітіндісін алу үшін пайдалануға болады. Гипохлорит сонымен қатар әртүрлі тазалау процестерінде қолданылатын скруббер ерітінділерінде тотықтырғыш ретінде қолданылады.

      Аммоний хлоридінің циклі: аммоний хлоридінің бөлме температурасында буланған ерітінділердегі салыстырмалы төмен ерігіштігі осы тұздың кристалдарын қайта пайдалануға мүмкіндік береді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қышқыл газдар мен басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қуатты тұтынуды арттыру.

      Жиналған тозаңды қайта пайдалану мүмкін болмаса, қалдықтарды кәдеге жарату қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Қышқыл газдар мен басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Металлдардың және басқа заттардың су объектілеріне төгілуін болғызбау үшін одан әрі тазартуды қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

5.1.3.2.5. Оттегі-отын жағу

      Сипаттама

      Бұл әдісте кейіннен пешке келіп түсетін азоттан NOx термиялық түзілуін алып тастау/азайту арқылы жағу үшін берілетін ауаны оттегімен ауыстыру қарастырылады. Пештегі азоттың қалдық мөлшері жеткізілетін оттегінің тазалығына, отынның сапасына және ауаның ықтимал кіруіне байланысты.

      Техникалық сипаттама

      Өндіріс процестері әдетте жоғары температураны пайдаланады, бірақ олар оттегіні пайдаланумен де байланысты. Бұл жалындағы азоттың парциалды қысымын төмендетеді, сондай-ақ өте ыстық аймақтарда азоттың көп мөлшері болмаса, азот оксидтерінің түзілуін азайтады. Қолдағы деректер бойынша екінші реттік мыс өндірісінен шығатын NOx шығарындыларының типтік деңгейлері пештің түрі мен жұмысына байланысты 20 мен 400 мг/марасында. Өндірісте жоғары тиімді процестерді (мысалы, Contimelt) жүзеге асырған кезде NOx түзілуін азайту үшін энергия тұтынудың қажетті арақатынасы мен қол жеткізілген шығарындылар концентрациясын қамтамасыз ету қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Азот тотықтарының шығарындыларының алдын алу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Оттықта таза оттегіні пайдалану жалындағы азоттың парциалды қысымын төмендетуге және сәйкесінше NOx термиялық түзілуін азайтуға мүмкіндік береді. Оттықта немесе оның жанында оттегімен үрлеу кезінде немесе пешке ауа айтарлықтай түскенде газдың жоғары температурасы термиялық NOx түзілуінің жоғарылауына әкелуі мүмкін. Бұл жағдайда берілген әсерді азайту және балқу жылдамдығын қолдау үшін оттықтан кейін аймаққа оттегіні қосуға болады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Ақпарат жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Оттегі-отын жағу - бұл ең көп таралған жану және пирометаллургиялық процестерге қолдануға болатын әдіс. Бұл әдістің максималды пайдасы жаңа қондырғыларда қол жеткізіледі, мұнда жану камерасы мен шығарындыларды азайту жүйелерін газдың аз көлеміне де жобалауға болады. Бұл әдісті көп жағдайда қайта жабдықтауға болатын қолданыстағы зауыттарға да қолдануға болады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Азот тотықтарының шығарындыларын азайту.

      Энергия үнемдеу.

5.1.3.2.6. Көмірсутектер мен ҰОҚ жою әдістері

      Сипаттама

      ҰОҚ жою немесе жою үшін қолданылатын технологиялар жану құрылғыларын, дымқыл тазалау скрубберлерін, құрғақ тазалау скрубберлерін биофильтрлер мен биоскрубберлерді қолдануды көздейді.

      Биосүзгі органикалық материал қабатынан тұрады, онда пайдаланылған газдардағы ластағыш заттар табиғи микроорганизмдермен биологиялық тотығудан өтеді.

      Био-скруббер газдарды дымқыл тазалауды (абсорбциялауды) және биодеградацияны біріктіреді, дымқыл тазалау суында газдардың құрамындағы зиянды компоненттерді тотықтыруға қабілетті микроорганизмдер популяциясы бар.

      Техникалық сипаттама

      Жалпы ұшпа органикалық қосылыстар мен көмірсутектер толық жанбау салдарынан және технологиялық операциялар барысында пайда болған көмірсутектерді сақтау, CO және көмірсутектерді жою, бөлшектерді майсыздандыру, еріткішпен алу процестері сияқты әртүрлі операциялар кезінде, сондай-ақ еріткіштерді сақтауға арналған резервуарлардан булану салдарынан пайда болады отын. Заттар хош иісті, алифатты, хлорорганикалық немесе су негізінде болуы мүмкін. Олардың әртүрлі экологиялық уыттылығы бар және бұл ең аз қауіпті материалды таңдау және әрбір нақты объект үшін дұрыс шығарындыларды басу жүйесін анықтау үшін ескерілуі керек. Шығарындылардың алдын алу үшін қорғаныс қабықшалары қолданылады, сонымен қатар ауамен жанасуды азайту үшін Араластырғыштарды/тұндырғыштарды қолдануға болады. Пайдаланылған газдардан еріткіштер мен отынның буын алып тастау керек.

      Көмірсутектердің әртүрлі түрлері бір уақытта болған кезде қол жетімді әдістердің комбинациясы қолданылады. Биосүзгілер мен реакторлар да қолданылады [99]. Сонымен қатар, қайта өңдеуге арналған материалдарды алу үшін белсендірілген көмір тазартқыштар, салқындату/конденсация камералары жүйелері қолданылады. ҰОҚ шығарындылары еріткіштерді және т.б. жеткізу кезінде пайда болуы мүмкін. ҰОҚ шығарындыларын азайту үшін ығыстырылған газдарды деаэрациялау қолданылады.

      Мүмкіндігінше, жылуды қалпына келтіруді пайдалану керек.

      ҰОҚ шығарындылары мұнаймен ластанған материалдарды пештерге тиеу, сондай-ақ майсыздандыру немесе еріткіштерді алу нәтижесінде пайда болуы мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Көмірсутектер мен ҰОҚ шығарындыларын азайту.

      Кросс-медиа әсерлер

      Жылуды пайдалану мүмкін болмаса, энергияны тұтынуды арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындыларды азайту.

      Шикізатты үнемдеу.

5.1.3.3. Диоксинд шығарындыларын азайту техникалары

      Сипаттама

      Қарастырылып отырған әдістердің қатарына бастапқы әдістер (мысалы, жану жағдайларын жақсарту, жеткізілетін шикізаттан органикалық қосылыстарды жою немесе пештерді тиеу жүйелерін өзгерту) де, сол сияқты "құбырдың соңында" әдістері де, яғни, өндірістік циклдің соңында тазарту технологиясы (мысалы, тозаңды тиімді сүзу, белсендірілген көмірді енгізу немесе жану құрылғыларын қолдану) жатады.

      Техникалық сипаттама

      ПХДД/Ф газ фазалары хлорорганикалық прекурсорлармен әрекеттескенде түзіледі. Көміртек көздері барлық жерде бар, сондықтан шикізаттағы хлордың (қарапайым рудаларда 30 - 300 ppm және металдарда бірнеше ppm) немесе отындағы (мысалы, өнеркәсіптік кокстың құрамында шамамен 0,05 салмақтық хлор бар) аздаған мөлшері ПХДД/Ф түзуге жеткілікті. ПХДД/Ф түзуге бейім процестердің қатарында жану процестері, кендерді агломерациялау, металдарды балқыту және сәйкесінше пирометаллургиялық процестер жатады. ПХДД/Ф негізгі массасының бастапқы синтезі салқындатылған газды көміртегі, хлор, оттегі және мыс сияқты каталитикалық белсенді металдың қатысуымен шамамен 40 °C-тан 200 °C-қа дейінгі температура диапазонынан өткізу арқылы жүреді.

      Мыс өндіру кезінде ПХДД/Ф түзілудің негізгі көздері:

      екінші реттік мыс өндіру (құрамында хлориді және органикалық қосылыстары бар ластанған шикізатты пайдалану, дұрыс емес еңбек жағдайлары немесе газды тазалау);

      металдарды балқыту және легирлеу, атап айтқанда мыс болған кезде және газды субстохиометриялық жағдайларда қыздырғанда.

      ПХДД/Ф түзілудің шағын көздері:

      құю зауыттары;

      екінші реттік мысты өндіру (таза шикізатты пайдалана отырып, оңтайлы жұмыс технологиясымен және (немесе) пайдаланылған газдарды тазартумен).

      Дегенмен, түтін газдарымен ПХДД/Ф түзілуі және шығарылуы тек қолданылатын отынға және өңделетін материалдарға (мысалы, каталитикалық қасиеттері бар металдар) ғана емес, сонымен қатар негізінен үдерісті бақылауға, сондай-ақ түтін газдарының параметрлеріне байланысты (мысалы, температура, әр түрлі температура аралықтарындағы өңдеу ұзақтығы, SOқұрамы).

      Түсті металлургия үлкен көлемде қайта өңдеуші кәсіпорындардан келетін металл сынықтарын екінші реттік шикізат ретінде пайдаланады. Металл сынықтарының келісілген сорттары болғанымен, сынықтардағы қоспалар толық емес жану немесе бастапқы синтез арқылы ПХДД/Ф түзілуіне әкелуі мүмкін. Электр доғалық пеш тозаңында ПХДД/Ф болуы және трансформатор сынықтарында және басқа материалдарда ПХД болуы ПХДД/Ф тікелей көздерін құрайды.

      Металл сынықтарында немесе көміртегінің басқа көздерінде (жартылай жанған отындар және кокс сияқты тотықсыздандырғыштар) майлардың және басқа органикалық материалдардың болуы температура диапазонында бейорганикалық хлоридтермен немесе органикалық байланысқан хлормен әрекеттескенде майда күйе бөлшектерінің түзілуіне әкелуі мүмкін. 250 °C және 500 °C ПХДД/Ф түрінде. "Нөлдік синтез" (бастапқы синтез) деп аталатын бұл үдерістің катализаторлары мыс немесе темір сияқты металдар болып табылады. Құрамындағы прекурсорлардың немесе органикалық заттардың мөлшерін азайту үшін шикізатты алдын ала сұрыптау немесе өңдеу ПХДД/Ф түзілуін болғызбаудың маңызды шарасы болып табылады.

      SOқұрамының жоғары деңгейі тұрмыстық қоқыстарды жағу қондырғыларында бастапқы синтезді тежейтіні туралы ақпарат бар, онда СuСlбастапқы синтезінің катализаторы болып табылатын түзілу CuSOтүзілуімен басылады [103]. Бұл әсерді түсті металлургияда қолдануға болады және ол SOжою ретіне де әсер етуі мүмкін.

      ПХДД/Ф оттегінің қатысуымен жоғары температурада (850 °C жоғары) ыдырайтынына қарамастан, газдар салқындатылған кезде тиісті температура диапазонынан өтетіндіктен бастапқы синтез әлі де мүмкін. Бұл аралық шығарындыларды тазарту жүйелеріне және пештердегі салқындату аймақтарына тән болуы мүмкін, мысалы, қоректену аймағында. Салқындату жүйелерін жобалау кезінде бастапқы синтездің алдын алу үшін мұндай температура диапазонында өңдеу ұзақтығын барынша азайтуды қадағалау керек. Ыстық газдарда жеткілікті мөлшерде оттегі болуы керек, толық жануды қамтамасыз ету үшін оттегін енгізуге болады. ПХДД/Ф қатты заттармен оңай қабылданады және осылайша, мысалы, тозаң, скрубберлерде шөгетін қатты заттар және сүзгілердегі тозаң оңай қабылдануы мүмкін.

      Төменде ПХДД/Ф шығарылымдарын азайтудың ықтимал әдістері берілген.

      Белсендірілген көмір әдісі: сөндірілген әкке (немесе әк, сода бикарбонатына және т.б.) қосылған белсендірілген көмір органикалық қоспалары бар шикізат ретінде құрамында металы бар шикізатты пайдаланатын қайта өңделген алюминий зауыттарында тиімді сіңіргіш болып шықты. Белсендірілген көмір басқа металдарды қалпына келтіруді қажет ететін бастапқы мыс өндірісінде де қолданылады, жұқа белсендірілген көмір ПХДД/Ф байланыстырады, содан кейін қап сүзгілері немесе электрсүзгілер арқылы жойылады. Қоспалардың мөлшері мен құрамы көп дәрежеде үдерістің ерекшеліктеріне, сондай-ақ бастапқы материалдардың шығу тегі мен құрамына байланысты. Абсорбенттерді тұтынуды азайту үшін сүзгіден өткен тозаңның толық немесе бір бөлігін үдеріске қайтару пайдалы болуы мүмкін. Сонымен қатар, адсорбентке деген қажеттілік зауыттың шығарындыларына байланысты реттелуі керек. Сорбенттің шығынын анықтау және оңтайлы ерітінділерді таңдау үшін оларды балқытудың әрбір технологиясы үшін бөлек сынау керек.

      Жану жағдайлары: жану жағдайларын жақсарту оттегімен байытылған ауаны немесе таза оттегін беруді, оттегінің жанғыш заттармен жақсы араласуын және жану температурасын немесе жоғары температурада өңдеу ұзақтығын арттыруды қамтуы мүмкін.

      Жану өнімдерін жағу немесе кейінгі жанарғыштарды пайдалану: ыстық газды жылдам салқындату арқылы шыққан газдарды жағу ПХДД/Ф түзілуін барынша азайтады. ПХДД/Ф деструкциясы үшін каталитикалық тотығу жүйелері де бар.

      Органикалық заттардың құрамын төмендету: шикізаттан органикалық ластағыш заттарды (мысалы, қозғалтқыш майы, жабындар) жою да ПХДД/Ф түзілуін төмендетуге көмектеседі.

      Пештің жоғарғы аймағын оттегімен қамтамасыз ету: оттықты орнату үшін орын болмаған жағдайда қолданылады. Газдардың араласу дәрежесіне қол жеткізуге болатын кейбір шектеулер бар, бірақ жалпы нәтижелер қолайлы.

      Пештердегі азықтандыру жүйелерін модификациялау: шикізатты жартылай жабық пештерге шағын, тең бөліктерде беру үшін өзгертулер енгізілді. Бұл шара жүктеу кезінде пештің салқындатылуын азайтады, жоғары газ температурасын сақтайды, үдерісті оңтайландырады және ПХДД/Ф қайта түзілуін болдырмайды [30].

      Тозаңды ғана емес, сондай-ақ ПХДД/Ф жоюға мүмкіндік беретін жоғары тиімді сүзгілеу жүйесі. ПХДД/Ф тозаң жұтуы мүмкін, сондықтан сүзу оларды жоюдың тиімділігі жоғары әдісі болып табылады. Арнайы каталитикалық қабаты бар қап сүзгілері бар екендігі туралы ақпарат бар.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      ПХДД/Ф және CO шығарындыларын азайту.

      Кросс-медиа әсерлер

      Энергияны тұтынудың жоғарылауы (оттегіні өндіру үшін қажет).

      Жиналған тозаңның ПХДД/Ф жоғары концентрациясы болуы мүмкін және тозаңды пешке қайтарып, қайта өңдеу немесе мұқият өңдеу қажет болуы мүмкін.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық талаптарды сақтау.

5.1.3.4. Сынап шығарындыларын болғызбау және төмендету әдістері

      Сипаттама

      Атмосфераға сынап шығарындыларын азайту әдістерінің жиынтығы.

      Техникалық сипаттама

      Сынап тазалау жүйесінің көптеген процестерінде қолданылатын температурада тез буланады, сондықтан оны жою үшін әртүрлі технологиялар қажет болуы мүмкін.

      Егер күкірт қышқылы зауытына газды жіберер алдында сынапты алып тастаса, өндірілген қышқылда сынап қалдығы болады. ЕО-да қабылданған техникалық талаптарға сәйкес оның мазмұны әдетте <0,1 -ден 0,5 промиллеге дейін болуы керек, бұл тазартылған газдағы ~ 0,02 мг/м мазмұнға баламалы. Қолда бар ақпаратқа сәйкес келесі процестердің барлығы осы деңгейге жетеді.

      Boliden-Norzink үдерісі: Бұл үдеріс сынап дихлоридінің (сынап хлориді) сынаппен әрекеттесуі арқылы сұйықтықтан тұнбаға түсетін сынап хлориді (каломель) түзетін дымқыл скрубберге негізделген. Бұл үдеріс қышқылдық қондырғыда жуу және салқындату сатысынан кейін газда тозаң мен SOболмауы және оның температурасы шамамен 30 °C болуы үшін қолданылады. Газ толтырғышпен және HgClерітіндісімен колонкада тазартылады. Ол газдағы металл сынаппен әрекеттеседі және каломель түрінде тұнбаға түседі (Hg2Cl2). Каломель айналымдағы жуу ерітіндісінен шығарылады және хлор газымен ішінара HgClқалпына келтіріледі, содан кейін жуу сатысына қайтарылады. Алынған сынап өнімі сынап өндіруге пайдаланылады немесе қоймаға жіберіледі. Сынап хлориді өте улы зат, бұл технологиямен жұмыс істегенде ерекше сақтық шараларын сақтау қажет.

      Bolchem үдерісі: Бұл үдеріс Boliden-Norzink үдерісі сияқты қышқыл зауытта жүзеге асырылады, бірақ қалпына келтіру үшін 99 % күкірт қышқылы қолданылады. Қышқыл күкірт қышқылы зауытының абсорбциялау бөлімінен келеді және қоршаған орта температурасында сынаппен тотығады. Алынған құрамында сынап бар қышқыл 80 %-ға дейін сұйылтылады, ал сынап тиосульфатпен сульфид түрінде тұнбаға түседі. Сынап сульфидін сүзгеннен кейін қышқылды абсорбциялау бөліміне қайтарады. Яғни, бұл үдерісте қышқыл тұтынылмайды.

      Outotec үдерісі: Бұл үдерісте сынап күкірт қышқылы зауытында тазарту сатысынан бұрын жойылады. Температурасы шамамен 350 °С болатын газ қапталған колонка арқылы өтеді, онда ол шамамен 190 °С температурада 90 % күкірт қышқылымен қарсы ағынмен жуылады. Қышқыл газдың құрамындағы SO3 -тен түзіледі. Сынап селен хлоридінің қосылысы түрінде тұнбаға түседі. Содан кейін сынап шламы салқындатылған қышқылдан алынады, сүзіледі, жуылады және металл сынап өндірісіне жіберіледі. Қышқылдың бір бөлігі скрубберге қайтарылады. Осы процестің басқа нұсқасында газдардан сынапты алу селен иондары бар ерітіндімен жуу жолымен жүзеге асырылады және металл селенмен бірге сынап селениді өндіріледі.

      Белсендірілген көмір сүзгісі (Lurgi үдерісі): Бұл әдіс газ ағынынан сынап буын жою үшін белсендірілген көмір адсорбциялық сүзгісін пайдаланады.

      Жоғарыда сипатталған Boliden-Norzink және Outotec технологиялары ең көп қолданылады, бірақ басқа процестерді қолдану туралы да хабарланды [22, 110].

      Селенді скруббер: Бұл әдіс сонымен қатар сынап буының жоғары концентрациясын жою үшін күкірт қышқылындағы аморфты селенді сынаппен әрекеттестіретін дымқыл тазартқышты пайдаланады.

      Селен сүзгісі: сынап селенидін түзу үшін аморфты селеннің сынаппен реакциясын пайдаланатын құрғақ скруббер үдерісі.

      Қорғасын сульфидінің үдерісі: газ ағынынан сынапты кетіру үшін қорғасын сульфидінің түйіршіктерін пайдаланатын құрғақ тазартқыш.

      Tinfos/Miltec үдерісі: Бұл түтін газдарындағы сынаптың натрий гипохлоритімен тотығуына негізделген сынапты жою үдерісі. Жуу мұнарасында тотығудан кейін сынап натрий сульфидін қосу арқылы сынап сульфиді HgS түрінде тұнбаға түседі. Сынап сульфиді үдерістен сүзгілі престе алынады. Құрамында сынап бар тұнбалар қауіпті қалдықтар ретінде өңделеді және қауіпті қалдықтар полигонында жойылады. Сынап шығарындылары шамамен 94 %-ға азайды. Сынапты кетіруге арналған Tinfos қондырғысы Infacon 9 есебінде егжей-тегжейлі сипатталған [42].

      Lurgi сынапты өңдеу үдерісі: Lurgi сынапты кетіру қондырғысы қалдық тозаң мен шайырды кетіруге арналған электрсүзгіден, газды алдын ала қыздырғыштан, оралған абсорберден, қондырғы арқылы газ ағынын басқаруға арналған мәжбүрлі тарту құрылғысынан және газды кешенді талдауға арналған жабдықтан тұрады, газдағы оттегінің төмен деңгейін ұстап тұру үшін азотты тазарту кезінде. Қыздырғыш газдарды 60 °С - 85 °С оңтайлы температураға дейін қыздыру үшін қажет; газдың төменгі температурасы төмен реакция жылдамдығын және толтырғыштағы ылғалдың аз конденсациясын қамтамасыз етеді, жоғары температура абсорбенттен күкірттің шаймалануына әкелуі мүмкін. Eramet сынапты кетіру зауытын 2001 жылы іске қосты және содан бері оның бірқалыпты жұмыс істеп жатқанын хабарлады. Блок арқылы өтетін газ ағынының көлемі шамамен 15000 м/сағ.

      Dowa үдерісі: сынап қорғасын сульфидімен қапталған пемза тасына адсорбцияланады.

      Түсті металдар өндірісіндегі күкірт қышқылының құрамындағы сынапты азайтудың тағы екі үдерісі бар, бірақ олар қоршаған ортаға әсер етуден гөрі қышқылдың сапасын жақсарту қажеттілігіне байланысты көбірек қолданылады:

      Superlig ион алмасу үдерісі: бұл үдеріс өндірілген қышқылдан сынапты жою үшін ион алмасуды пайдаланады; ол <0,5 ppm сынап концентрациясына жетеді.

      Қышқылға калий йодидін қосу: оның 0 °С концентрациясы кемінде 93 % болуы керек. Реакция нәтижесінде сынап йодиді (HgI) тұнбаға түседі.

      Егер мыс өндірісінің жалпы үдерісі күкірт қышқылы зауытын қамтымаса, шығарындыларды азайту үшін әдетте шикізатты таңдау, белсендірілген көмірді және/немесе газ ағынын қап сүзгісіне жібермес бұрын басқа адсорбенттерді айдау сияқты әдістер қолданылады. Бастапқы материалдағы сынаптың мазмұны, сондай-ақ технологиялық циклдар шығарындылардағы оның құрамындағы көп немесе аз ауытқуларды тудыруы мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Сынап шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тазартылған газдарды күкірт қышқылы зауытына жеткізгенге дейін сынапты кетіру жүйелерін пайдаланудың мақсаты жақсы сапалы күкірт қышқылын өндіруді қамтамасыз ету үшін осы газдардың құрамындағы сынапты азайту болып табылады. Дегенмен, сынапты кетіру жүйелері соңғы газдар мұржаға жіберілмес бұрын сынаптың бөлінуін азайту үшін де пайдаланылуы мүмкін.

      Кросс-медиа әсерлер

      Энергияны тұтынудың жоғарылауы.

      Жоюды қажет ететін қатты және сұйық қалдықтардың түзілуі.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Құрамында сынап бар шикізатты пайдаланатын пирометаллургиялық процестерге қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Жабдықты Ендірудің қозғаушы күші

      Сынап шығарындыларын азайту.

5.1.4. Су тұтыну және су бұру

5.1.4.1. Сарқынды сулардың негізгі көздері

      Газды тазартудан шыққан ағындылар

      Ылғалды тазалауға арналған жабдық біртіндеп құрғақ тазалау әдістеріне ауыстырылады. Құрғақ тазарту әдістерінің артықшылығы, мысалы, қап сүзгілері, тұнба мен сарқынды суларды тазартудың қажеті жоқ, ал ұсталған тозаңды негізгі үдеріске қайтаруға болады.

      Белгілі бір жағдайларда дымқыл ауа тазалау әдістерін, мысалы, дымқыл скрубберлер немесе дымқыл электростатикалық тұндырғыштарды пайдаланудан бас тартуға болмайды. Атап айтқанда, олар басқа тазарту жүйелері жарамсыз және жанғыш бөлшектерден жарылыс немесе өрт қаупі болған кезде және газ тәрізді заттарды (мысалы, күкірт диоксиді немесе триоксид), сондай-ақ қатты бөлшектерді түтін газы ағынынан тазарту қажет болғанда қолданылады. Ылғалды электросүзгілер тозаңы жоғары ылғалды қаныққан газдарды тазалау үшін қолданылады. Мысалы, мыс өндіру үдерісінде скруббер және дымқыл электростатикалық тұндырғыш құрамында тозаң мен күкірт диоксиді бар газдарды ұстайды. Ылғалды электросүзгілер электродты қыздыру пешінің түтін газдарынан шайырлы тұманды жинау үшін де қолданылады.

      Әдетте, сарқынды сулар сұйықтан бөлу үшін қатты бөлшектерді бейтараптандыру және/немесе тұндыру сияқты қосымша тазартуды қажет етеді.

      Ылғал электростатикалық тұндырғышта түзілетін әлсіз қышқылды келесі жолдармен өңдеуге болады:

      күкірт қышқылы қондырғысының көмегімен SOқалпына келтіруге болатын кезде, балқыту зауытында концентрация және кейіннен ыдырау арқылы;

      өңделген сұйықтық әдетте ылғалды тазалау жүйесіне берілуі мүмкін, бірақ сұйықтық құрамын бақылау үшін сынама алу мүмкіндігі болуы керек;

      мұндай процестер нәтижесінде пайда болған әлсіз қышқылды басқа процестерде қайта пайдалануға болады.

      Штейн немесе қожды түйіршіктеу кезінде, металл түйіршікті өндіру кезінде және материалдарды тығыздығы бойынша бөлу кезінде пайда болатын ағындар.

      Түсті металдар өндірісінде штейн, қож және алынған металды пештен ағызады. Материалдарды біркелкі бөлшектерді қалыптастыру үшін оларды жоғары қысымды су ағыны немесе басқа салқындату жүйелері әсер ету арқылы жеке түйіршіктеуге болады. Түйіршіктелген металл кейіннен металл түйіршіктері түрінде сатылады. Түйіршікті қожды басқа мақсаттарға, ал түйіршікті штейнге айналдыру сатысында пайдалануға болады. Түйіршіктеу үдерісінің типтік схемасы 5.10 -суретте көрсетілген.



      5.10-сурет. Балқытылған металды (қожды) түйіршіктеу

      Түйіршіктеу кезеңінде пайда болатын ағындар әдетте су айналымының тұйық циклінде пайдаланылады (5.11 -сурет). Су айналымының тұйық жүйесінен аспалы заттар мен металл қосылыстарының жиналуын болғызбау үшін олардың шөгінділерін үнемі алып тастау қажет.



      5.11-сурет. Су айналымының тұйық циклы

      Металлдарды және жеңіл ластағыш қосылыстарды бөлу үшін, мысалы, сынықтарды ұсақтау нәтижесінде пайда болған пластмассаларды алу үшін, сонымен қатар тығыздық бойынша бөлу әдісі (тұндыру-флоат) қолданылады. Пайда болған сарқынды сулар әдетте тазартылады және қалқымалы заттар жойылады. Су айналымының тұйық жүйесінен аспалы заттар мен металл қосылыстарының жиналуын болғызбау үшін олардың шөгінділерін үнемі алып тастау қажет.

      Жауын-шашын немесе ағын су әдетте орталық сарқынды суларды тазарту қондырғыларына жіберіледі.

      Салқындатқыш су

      Әдетте, салқындатқыш су металлургиялық кәсіпорындарда толтырғыштардың жеке бірліктерін салқындату үшін кеңінен қолданылады. Ол жанаспайтын және контактілі салқындатқыш су болып бөлінеді.

      Байланыссыз салқындату суы пештерді, пештің сорғыш сорғыштарын, құю машиналарын және т.б. салқындату үшін қолданылады. Зауыттың орналасқан жеріне байланысты салқындату бір реттік жүйе немесе салқындату мұнаралары бар су айналымы жүйесі арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бір рет өтетін салқындату жүйесіндегі су әдетте су тартылған өзен немесе тоған сияқты табиғи көзге қайта ағады. Бұл жағдайда суды табиғи көзге жібермес бұрын оның температурасының жоғарылау мүмкіндігін ескеру қажет. Байланыссыз салқындатқыш суды салқындату мұнаралары арқылы жабық контурлы жүйеде де айналдыруға болады.

      Контактілі салқындату, мысалы, құю немесе ыстық дайындамаларды илемдеу кезінде қолданылады. Тікелей салқындату үшін пайдаланылатын су әдетте металдармен және қалқымалы заттармен ластанған және жиі үлкен көлемде өндіріледі. Ерекше құрамына байланысты және сұйылтуды болғызбау үшін тікелей байланыста салқындатқыш су басқа сарқынды сулардан бөлек тазартылады.

      Бөлінетін жылу мөлшері және максималды ағызу температурасы жергілікті климаттық жағдайларға байланысты. Атап айтқанда, әр жағдайда су ортасына әсерін ескеру қажет. Қажет болған жағдайда арнайы технологиялық салқындату жүйелері жобаланады. Бұл жағдайда келесі әдістерді қолдануға болады:

      судың жылу алмасуы (жерүсті сулары және т.б.);

      ауаның жылу алмасуы;

      буландырғыштың салқындату мұнаралары.

      Тоңазытқыштың жалпы қоршаған ортаға әсерін барынша азайту үшін өнеркәсіптік тоңазытқыш жүйелеріне арналған ЕҚТ нұсқаулығын пайдалану ұсынылады.

      Беткі дренаждар

      Жерүсті/жаңбыр суы ғимараттардың шатырларына және төселген аумақтарға түсетін жауын-шашынның ластануы нәтижесінде пайда болады. Шөгінділердің ластануы, мысалы, ашық қоймалардан немесе мұнай өнімдерінен және басқа да ластағыш заттардан металл бар тозаңды алаңнан дренаждық жүйеге шайып кеткенде пайда болады. Шикізатты сақтаудың озық тәжірибелері, сондай-ақ бүкіл өндірістік аумақты үнемі күтіп ұстау және тазалау арқылы жерүсті суларының ластануын болғызбауға немесе азайтуға болады.

      Жерүсті/жаңбыр суын бөлек жинауға болады. Тұндырудан немесе химиялық тазалаудан кейін оларды өнеркәсіптік мақсаттарда, мысалы, салқындатқыш су ретінде немесе тозаңның пайда болуын болғызбау үшін ашық аумақты суару кезінде пайдалануға болады.

      Гидрометаллургиялық процестерді жүзеге асыру кезінде пайда болатын сарқынды сулар

      Түсті металдардың гидрометаллургиялық өндірісінің негізгі сарқынды сулары 5.4 -кестеде келтірілген.

      5.4-кесте. Түсті металдардың гидрометаллургиялық өндірісінің сарқынды суларының ықтимал көздері


р/с

Үдеріс

Операция/көз

Қолдану

1

2

3

4

1

Пештегі газдарды тазарту

Пештен шыққан газдарды дымқыл тазалау

Сарқынды суларды тұндыру сатылары бар, кейде ион алмастырғыштарда металдан тазартатын қондырғылар

2

Сілтісіздендіру

Жалпы операциялар, соның ішінде ылғалды тазалау

Сілтісіздендіру үдерісі дегенге қайта келу

3

Тазалау

Жалпы операциялар

Сілтісіздендіру үдерісіне немесе өңдеудің келесі кезеңіне оралыңыз

4

Электролиз

Ванналарды, анодтарды және катодтарды тазалау.
жұмсалған электролит.
Электролит ағып кетеді

Сілтісіздендіру үдерісі дегенге қайта келу.
Тазалаудан кейін электролиз үдерісіне оралыңыз.

      Гидрометаллургиялық үдеріс әдетте шаймаландіру сатысынан басталады. Шаймаландіру кезінде қажетті металл және басқа элементтер минералдардан бөлініп, ерітіндіге түседі.

      Төменде шаймаландіру және басқа реакциялар кезінде қолданылатын типтік реагенттер берілген [48]:

      суда еритін қосылыстарға арналған су (мыс сульфаты);

      күкірт, тұз және азот қышқылдары немесе металл оксидтері үшін натрий гидроксиді;

      комплекс түзуші заттар, мысалы, цианид (алтын, күміс) немесе аммиак (мыс-никель рудалары);

      металдарды немесе олардың қосылыстарын тиісті газды пайдалана отырып немесе тотықтыру арқылы кендерден бөлу, мысалы, марганец диоксиді – күкірт диоксиді, ал никель штейні – хлор арқылы;

      қышқыл-негіз реакциялары, мысалы, жоғары рН кезінде вольфрамнан вольфрам кешенін қалпына келтіру.

      Алынған металдың шаймалану ерітіндісіндегі құрамын арттыру үшін кейбір гидрометаллургиялық тазарту және байыту әдістерін қолдануға болады. Алынған металды тазартылған ерітіндіден карбюризация, газды қалпына келтіру, селективті тұндыру, ион алмасу, еріткіштерді алу, кристалдандыру, булану немесе электролиз сияқты әртүрлі әдістермен алады. Жоғарыда аталған процестердің кейбірінде дұрыс тепе-теңдікті сақтау үшін, әдетте, шешімнің бір бөлігін үнемі алып тастау қажет болады.

      Қалдық ерітінділер ретінде пайда болған сарқынды сулар бар ластағыш заттарға байланысты шаймаландіру үдерісіне қайтарылуы мүмкін. Қолданылған ерітінділерді ластағыш заттарды немесе құндылығы төмен элементтерді алып тастағаннан кейін де электролиз үдерісіне қайтаруға болады.

      Басқа технологиялық сарқынды сулар

      Өнеркәсіпте ластанған сарқынды сулардың басқа көздері бар. Олардың ішінде мыс өндірісіндегі ең маңыздысы күкірт қышқылы зауыттарынан алынатын әлсіз күкірт қышқылы.

      Жалпы, қолданылатын әдістер үдеріске сәйкес ерітінділерді қайтаруды немесе басқа процестерде қышқылдық қасиетті пайдалануды қамтиды.

      Улау технологиялық ағындардың көзі болып табылады; төменде келтірілген екі мысал қышқылды емес улауды қалай пайдалануға болатынын және қышқылды улаудың әсерін барынша азайтуды көрсетеді.

      Сарқынды сулардың пайда болу көздеріне сонымен қатар мыналар жатады: шикізатты тасымалдайтын көліктердің доңғалақтарына арналған автокөлік жуу орындарынан сарқынды сулар; сорғылардағы суды тығыздау және жалпы жұмыстармен байланысты ағындылар, соның ішінде жабдықты тазалау, сүрту және т.б. Мұндай ағындылар әдетте жиналады және тазартылады. Санитарлық қалдықтар әдетте жалпы кәріз жүйесіне шығарылады.

5.1.4.2. Айналымдық сумен жабдықтау және суды қайта пайдалану

      Сипаттама

      Түсті металлургияда сарқынды су ретінде ағызылуы тиіс сұйық сарқынды сулардың түзілуін барынша азайту үшін суды қайта пайдалану технологиялары мен әдістері сәтті қолданылады. Сарқынды сулардың көлемін азайту кейде экономикалық тұрғыдан да тиімді, өйткені ағызылатын сарқынды сулар көлемінің азаюымен табиғи су объектілерінен тұщы суды алу көлемі азаяды. Бұл төмендеу кросс-медиа әсерлеріне де оң әсер етеді.

      Техникалық сипаттау

      5.5 және 5.6 -кестелерде қайта өңделген су кеңінен қолданылатын мыс өндіру үдерісінің қадамдары көрсетілген.

      5.5-кесте. Сарқынды су көздеріне және мыс өндірісінің ағындыларын азайту және тазарту әдістеріне шолу

р/с №

Сарқынды су көзі

Ағынды азайту әдістері

Сарқынды суларды тазарту әдістері

1

Жанама пешті салқындату

Тұйық салқындату жүйелерін қолдану. Ағып кетуді анықтау үшін жүйелік мониторинг

Қоршаған ортаға әсері төмен қоспаларды пайдалану

2

Құю кезінде тікелей салқындату

Жауын-шашын немесе өңдеудің басқа түрлері. Тұйық салқындату жүйесі

Тұндыру. Қажет болса, шөгінділеу.

3

Қожды түйіршіктеу

Тұйық жүйеде қайта пайдалану

Тұндыру. Қажет болса, шөгінділеу.

4

Электролиз

Тұйық жүйелер. Электролиттен металдарды электрохимиялық жолмен алу.

Тұндыру және шөгінділеу.

5

Тазарту

Тазалау, қайта қолдану

Атмосфералық жауын-шашын

      5.6-кесте. Мыс өндірісінде суды қайта пайдалану және сарқынды суларды қайта пайдалану мысалдары

р/с

Сарқынды су көзі

Бастапқы мыс өндірісі

Екінші реттік мыс өндірісі

1

Қожды түйіршіктеу

қолданылды

қолданылды

2

Ылғалды ауаның ластануын бақылау

қолданылды

қолданылды

3

Пештерден газды жуу кезіндегі ағындылар

қолданылды

қолданылмайды

4

Салқындату суы

қолданылды

қолданылды

5

Анодтар мен катодтарды жуудан кейінгі су

қолданылды

қолданылды

6

Қолданылған электролит

қолданылды

қолданылды

      Суды қайта пайдалану және суды қайта пайдалану технологиялық процестерге біріктірілген шаралар болып табылады. Қайта өңделген сумен жабдықтау сұйықтықты алынған үдеріске қайтаруды қамтамасыз етеді. Қайта пайдалану - суды басқа мақсатта пайдалану, мысалы, салқындату үшін жерүсті ағынын пайдалануға болады.

      Әдетте, айналмалы су жүйесі негізгі тазалау әдістерін пайдаланады немесе айналым жүйесінде тоқтатылған қатты заттардың, металдардың және тұздардың жиналуын болғызбау үшін айналымдағы сұйықтықтың шамамен 10 % -ын мерзімді түрде шығарады. Мысалы, төмендегі 5.12 -суретте көрсетілгендей, салқындатқыш су әдетте рециркуляция жүйесі арқылы үдеріске қайтарылады. Сондай-ақ биоцидтерді қолдану қажеттілігін ескеру қажет.




      5.12-сурет. Салқындатқыш суды қайта айналдыру мысалы

      Өңдеуден кейін тазартылған суды салқындату, ылғалдандыру және басқа процестер үшін де пайдалануға болады. Тазартылған судың құрамындағы тұздар қайта пайдаланған кезде, мысалы, жылу алмастырғыштарда кальцийдің жауын-шашынның нәтижесінде белгілі бір проблемаларды тудыруы мүмкін. Жылы суда легионелла бактерияларының таралу қаупін де ескеру қажет. Бұл проблемалар суды қайта пайдалануды айтарлықтай шектей алады.

      Жағалаудағы зауыттар сияқты судың көп мөлшері болған жағдайда, қоршаған ортаға тигізетін әсері шамалы болған жағдайда ағынды салқындату жүйелерін пайдалануға болады. Сонымен қатар, бұл жағдайда ағынды салқындату жүйесі үшін су алу аймағында теңіз ортасына әсерін зерттеу қажет. Мұндай зерттеу жеке жағдайда жүргізілуі керек, өйткені суды алу және салқындату кезінде энергия шығындарын теңестіру қажет.

      Суды қайта өңдеу және суды қайта пайдалану электролит өткізгіштігіне байланысты шектелуі мүмкін.

      Кейбір зауыттар айналмалы сумен жабдықтау жүйесінде суды көп пайдаланатындықтан, ағызылатын судың көлемі де қиындық туғызады. Шөгінділердің әсерін бағалау кезінде ескерілетін маңызды фактор олардың құрамындағы ластағыш заттардың массасы болып табылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Сарқынды сулардың түзілуінің төмендеуі.

      2016 жылдан бері жұмыс істеп келе жатқан Бельгиядағы Nyrstar Balen су тазарту қондырғысы 100 м³/сағ ластанған жерасты суын шамамен 150 метр тереңдікке айдайды. Айдалған су өнеркәсіптік өндіріс процестерінде, мысалы, қуыру үдерісінде пайда болатын жуу газдарын және сүзгілерді шаймаландіру үдерісінде жуу үшін максималды түрде пайдаланылады.

      Алынған сарқынды сулар, әсіресе металдардың шоғырлануы үшін сарқынды су сапасының қатаң шектеулерін сақтау үшін мұқият тазартылады. Сарқынды сулар физика-химиялық тазартудан өтеді, оның ішінде рН жоғарылау және металдардың тұнбаға түсуі. Соңғы тазарту қадамы қалған ластағыш заттарды кетіру үшін Sibelco құмды сүзгілеу болып табылады. Nyrstar су тазарту қондырғысы тәулік бойы жұмыс істейді [85].

      Кросс-медиа әсерлер

      энергияны пайдалану;

      салқындатқыш суды өңдеуде тұндырғыштар немесе биоцидтер сияқты қоспаларды пайдалану;

      салқындату мұнараларынан шығатын шу;

      атмосфераны судан жылыту;

      25 °C және 60 °C аралығындағы температурада тұйық жүйелерде легионелла бактерияларының ықтимал таралуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Суды қайта өңдеу немесе қайта пайдалану ерітіндінің өткізгіштігімен шектелуі мүмкін.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Сарқынды сулардың пайда болуының алдын алу.

5.1.4.3. Сарқынды сулардың пайда болуының алдын алу техникалары

      Мыс өндірісі

      Сипаттама

      Мыс өндірісінде сарқынды сулардың алдын алу әдістерінің жиынтығы.

      Техникалық сипаттама

      Мыс өндірісі әр түрлі сарқынды сулардың пайда болуымен байланысты, оларды тұйық циклде қайта пайдалану немесе ластағыш заттардың су объектілеріне түсуіне жол бермеу үшін тазарту қажет.

      Сарқынды сулардың пайда болуын болғызбау үшін келесі әдістер қолданылады:

      су айналымының тиімді жүйелерін пайдалану;

      салқындатқыш суды немесе қоюландырылған буды технологиялық мақсаттарда қайта пайдалану;

      тозаңды және газды тазалау құрылғыларын суды қолданбай пайдалану (мысалы, дымқыл скруббер);

      екінші реттік жылу алмастырғыш ретінде ауа салқындатқыштары бар тұйық контурды салқындатуды пайдалану;

      буландырғыш салқындатқыштардың дренажын барынша азайту;

      ластанбаған сарқынды су ағындарын (жаңбыр суы, жанаспайтын салқындатқыш су) және өндірістік су ағындарын бөлу .

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Өңделетін судың мөлшерін азайту.

      Энергияны тұтынуды азайту.

      Сарқынды суға қолданылатын реагенттер мөлшерін азайту.

      Ағызылатын ластағыш заттардың мөлшерін азайту

      Су қабылдағышқа берілетін жылу берудің төмендеуі.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "УМК Казцинк" ЖШС мыс зауытында кәсіпорынның қайта өңдеу су құбырынан алынған су өндіріс орындарына су беру үшін пайдаланылады. Сарқынды сулар өндірістік ағынды коллекторға және одан әрі тазарту қондырғысына жіберіледі. Тазарту қондырғысында тазартылғаннан кейін тазартылған сарқынды сулар қабылдау резервуарына жіберіледі, ол жерден кәсіпорынның технологиялық үдерісінде пайдалану үшін кешеннің жалпы айналым жүйесіне қайтадан беріледі. Сондай-ақ бірқатар технологиялық процестерді салқындату жүйесінде сарқынды суларды қайта пайдалану қарастырылған.

      Аурубис зауытында (Гамбург) контактілі қондырғының салқындату жүйесін техникалық түрлендіру, орталықтандырылған жылумен жабдықтауды бөлу мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін температура деңгейін көтеру және зауыт шекарасына дейін орталықтандырылған жылумен жабдықтау құбырын салу арқылы Эльба өзеніне 12 млн. мсалқындатқыш судың төгілуін болғызбауға ықпал етті [94].

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Кешенді су айналымы жүйелерін іске асыру су шығынына, температураға, құрамға және қышқылдыққа қатысты кейіннен қолдану үшін өндіріс қажеттіліктерін қанағаттандыру кезінде мүмкін болады.

      Тазартылған ағынның ылғалдылығы жоғары және қышқыл тұман немесе тұтқыр заттар түріндегі қоспалар болған жағдайда суды пайдалана отырып, пайдаланылған газдарды тазалау технологиялары қолданылады.

      Ауа салқындатқыштары бар жабық контурды салқындатуды екінші реттік жылу алмастырғыш ретінде пайдалану ауа салқындатқыштарын орнату үшін үлкен аумақтарды қажет етеді.

      Экономика

      Жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарда бұл технологияларды енгізу үлкен қаржылық шығындарға әкелуі мүмкін.

      Осылайша, "Уралэлектромедь" АҚ филиалының нөсер және өнеркәсіптік сарқынды суларды жинайтын жаңбыр суын сақтау резервуарының құрылысы экологиялық жағдайды жақсартуға және су ресурстарын тиімді пайдалануға бағытталған - сарқынды суларды залалсыздандыру станциясына тазартуға жіберу, сондықтан оны өндірісте қайта пайдалануға болады [95].

      Ендірудің қозғаушы күші

      Сарқынды сулардың түзілуі азаяды, демек, сарқынды суларды тазарту шығындары да төмендейді.

      Қабылдаушы су айдынына шығарылатын ластағыш заттардың мөлшерін азайту.

      Бағалы металл өндіру

      Сипаттама

      Алтын өңдейтін кәсіпорындар сарқынды суларды әртүрлі су объектілеріне немесе кәріз жүйелеріне жібермейді. Кәсіпорындарда асыл металдардың жоғалуын жою мақсатында сарқынды суларды тазарту жүргізіледі.

      Сарқынды сулардың алдын алу әдістеріне мыналар жатады:

      скрубберлерден және гидрометаллургиялық шаймаландіру сатыларында немесе басқа тазарту операцияларында пайда болған басқа реагенттерден сұйықтық қалдықтарын жою;

      шаймаландіру процестерінің ерітінділерін пайдалану.

      пайдаланылған технологиялық шешімдерді сақтауға арналған арнайы резервуарларды пайдалану.

      Техникалық сипаттама

      Сарқынды суларды басқару жүйесі технологиялық процестерден, технологиялық төгілулерден, техникалық қызмет көрсетуден және т.б. сарқынды суларды жинауды қамтиды. Технологиялық қалдықтар ерітінділері тазарту алдында арнайы сақтау резервуарларында сақталады. Бұл резервуарлардың барлығы кез келген ағып кету немесе төгілу қоршаған ортаға таралу қаупінсіз тазартылуы үшін қоршалған. Қолданылған ерітінділер химиялық/металды қалпына келтіру, химиялық тұндыру және/немесе гидролиз немесе ион алмасу комбинациясы арқылы өңделеді.

      Алтын тазарту бөлімшелерінен түсетін ерітінділерді және газ тазалау жүйелерінің қалдық ерітінділерін тазарту және жою технологиясы келесі операцияларды қамтиды:

      ерітінділерден бағалы металдарды цементтеу;

      цемент шөгінділерін сүзу, кептіру;

      сілтімен бейтараптандыру арқылы ерітіндіден түсті металдар мен темірді тұндыру;

      пресс-сүзгіде тұнбаны сүзу, тұнбаны кептіру, орау;

      тазартылған өндірістік сарқынды суларды орталықтандырылған кәріз жүйесіне жіберу.

      Тазалау үдерісінде қышқылдың, алтынның, мыс пен ДМ құрамын талдау үшін цементтеушілерден ерітінділердің үлгілері алынады. Егер бағалы металдар жоқ болса, ерітінді сүзіледі, сүзінді сілтілі ерітіндімен бейтараптандыруға жіберіледі. Цемент тұнбасын кептіріп, құрамында күмісі бар жартылай фабрикаттарды лигатуралық балқытуға жібереді.

      Ерітінділерді сілтілікпен бейтараптандыру үдерісінде олардағы ұйымдастырылмаған қышқылдың мөлшері ерітіндінің рН, түсті металдар гидроксидтері және темір тұнбасының жоғарылауына байланысты азаяды. Тұндыру аяқталғаннан кейін целлюлоза сүзіледі.

      Сүзілген тұнба кептіріледі, ұсақталады және сыналады. Алынған тұнбалар пирометаллургиялық сатыларға (балқыту) жіберіледі. Тазартылған ерітінділер буферлік цистерналарда жиналады. Кәріз жүйесіне төгілмес бұрын ластағыш заттардың құрамы бойынша сынамалар алынады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ластағыш заттардың шығарындыларын азайту.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Ластағыш заттардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық заңнаманың сақталуына қойылатын талаптар.

      Құнды (асыл) металдардың жоғалуын азайту және құрамында ДM және басқа да асыл металл бар шикізатты қалпына келтіру.

5.1.4.4. Сарқынды суларды тазарту әдістері

      Қайта өңдеуге немесе қайта пайдалануға болмайтын кез келген су табиғи су объектілеріне ағызылатын соңғы сарқынды сулардағы металдар, қышқылдандырғыштар және бөлшектер сияқты ластағыш заттардың концентрациясын барынша азайту үшін тазартылуы керек. Суды ластағыш заттардың концентрациясын төмендету үшін химиялық тұндыру, тұндыру немесе флотация және сүзгілеу сияқты құбырдың соңын өңдеу әдістерін қолдануға болады. Әдетте, бұл әдістер соңғы немесе орталық су тазарту қондырғысында бірге қолданылады. Сондай-ақ, технологиялық ағынды басқа сарқынды сулармен араласпас бұрын металдарды тұндыруға тырысуға болады.

      Сарқынды суларды тазарту әдістері мыс өндірісінде, сондай-ақ жалпы түсті металлургия және басқа да салаларда кеңінен қолданылатындықтан, бұл бөлімде оларға жалпы шолу жасалады. Сәйкесінше, бұл процестер ЕҚТ анықтауда критерий ретінде қарастырылатын негізгі сипаттамалары бойынша ұқсас.

      Тазалаудың ең қолайлы әдісін немесе әртүрлі тазалау әдістерінің комбинациясын таңдау әрбір нысанға тән нақты факторларды ескере отырып, тек жеке негізде жүзеге асырылады. Соңғы сарқынды сулардың көлемін және олардағы ластағыш заттардың концентрациясын барынша азайтудың ең озық әдісін анықтау үшін келесі маңызды факторларды ескеру қажет:

      сарқынды сулардың көзі болып табылатын үдеріс;

      су көлемі;

      ластағыш заттар және олардың концентрациясы;

      ішкі қайта пайдалану мүмкіндіктері;

      су ресурстарының болуы.

      Қолданылатын әдістерді таңдаған кезде өндірістік процестердің ерекшеліктерін, көбінесе көлемін, сондай-ақ табиғи су қоймасындағы су ағынының жылдамдығын - сарқынды суларды қабылдағышты ескеру қажет. Жоғары концентрация мәндерін сақтайтын разрядтар көлемінің төмендеуімен оларды тазарту үшін аз энергия қажет болады. Жоғары концентрациялы сарқынды суларды тазарту сонымен қатар соңғы сарқынды сулардағы жоғары концентрацияға әкеледі, бірақ аз шоғырланған ағындарға қарағанда төмендеу коэффициенті жоғары және жойылған ластағыш заттардың көлемінің ұлғаюымен.


5.1.4.4.1. Химиялық тұндыру

      Сипаттама

      Бұл әдіс рН мәнін реттеу және еритін металдардың тұндыру жылдамдығын арттыру үшін әк, күйдіргіш сода, натрий сульфиді сияқты реагенттерді немесе реагенттер комбинациясын қосудан тұрады.

      Техникалық сипаттама

      Химиялық тұндыру негізінен сарқынды сулардан еритін металл иондарын жою үшін қолданылады. Сарқынды сулардан рН мәнін реттеу арқылы еритін металдарды тұндыруға болады. Сарқынды суға әк, натрий гидроксиді, натрий сульфиді немесе реагенттер комбинациясы сияқты реагент қосылады, нәтижесінде тұнба ретінде металмен ерімейтін қосылыстар пайда болады. Бұл ерімейтін қосылыстар сүзгілеу арқылы судан алынуы мүмкін. Коагулянтты немесе флокулянтты қосу оңайырақ бөлінетін және тазалау жүйесінің жұмысын жақсарту үшін жиі қолданылатын үлкен флоктарды қалыптастыруға көмектеседі.

      Тұндыру әдетте сарқынды сулардан темір, қорғасын, мырыш, хром, марганец және т.б металдарды тазарту үшін қолданылады. Металл гидроксидтері әдетте ерімейді, сондықтан оларды тұндыру үшін әк кеңінен қолданылады.

      Металл сульфидтері де ерімейді, ал сілтілі жағдайларда натрий сульфиді, натрий гидросульфиді және тримеркаптосульфотриазин (TMС) сияқты реагенттер қолданылады. Биологиялық әдіс сульфатты қалпына келтіретін бактериялармен H2S өндірісінде де қолданылады, бұл арқылы газ тасымалдаушы газ арқылы тұндыру сатысына өтеді. Сульфидтердің тұндырылуы рН мен температураға байланысты тазартылған сарқынды суда белгілі бір металдардың концентрациясының төмендеуіне әкелуі мүмкін және металл сульфидтері балқыту сатысына қайта өңделуі мүмкін. Селен және молибден сияқты металдарды да тиімді жоюға болады.

      Мырыш сульфатының ерітінділері биологиялық тазарту сатысында табиғи газ бен буды түрлендіру арқылы алынатын электрондық сутегімен тазартылады. Мырыш сульфиді тәулігіне 10 тонна өндіріледі, содан кейін балқыту пешіне қайтарылады.

      Кейбір жағдайларда металдар қоспасын тұндыру екі кезеңде жүргізілуі мүмкін: алдымен гидроксидпен, содан кейін сульфидті тұнбамен. Артық сульфидтерді жою үшін жауын-шашыннан кейін темір сульфатын қосуға болады.

      Металды кетіру тиімділігін арттыру үшін тазалау үдерісі әртүрлі рН мәндерінде жүргізілуі керек және әртүрлі реагенттер пайдаланылуы керек. Реагент таңдау және рН мәні металдардың тұнбаға түсуінде үлкен рөл атқаратын факторлар болып табылады . Сондай-ақ, ерігіштік температураға да байланысты екенін ескеру керек.

      Сарқынды суларды тазарту үдерісінде дұрыс рН деңгейін сақтау да өте маңызды, өйткені кейбір металл тұздары өте аз рН диапазонында ғана ерімейді. Осы диапазоннан тыс металдарды кетіру тиімділігі тез төмендейді. Металлдарды кетірудің максималды тиімділігі үшін тазалау үдерісі әртүрлі реагенттерді пайдалана отырып, әртүрлі рН мәндерінде жүргізілуі керек. Реагент пен рН мәнін таңдаудан басқа, ерігіштік дәрежесі температураға және металдың судағы валенттілігіне байланысты болуы мүмкін екенін де ескеру қажет.

      Осылайша, әртүрлі металдарды тұндыру үшін оңтайлы рН мәндеріндегі бар айырмашылықтарға байланысты бір үдерісте әрбір металдың ең аз мөлшеріне қол жеткізу мүмкін емес.

      Металдар жойылатын көптеген зауыттарда сарқынды сулардың қажетті шектеріне жетудегі негізгі мәселелердің бірі шөгінді металдардың коллоидтық күйі болып табылады. Ол сапасыз бейтараптандыру және флокуляция нәтижесінде пайда болуы мүмкін. Шөгілген металдың күйін жақсарту үшін әртүрлі флокулянттар мен коагулянттарды қолдануға болады, ал мұндай материалдарды жеткізушілер тұнбаларға сынап, дұрыс коагулянтты белгілей алады.

      Сарқынды сулардың құрамы концентраттың/шикізаттың сапасына және дымқыл жүйелерде тазартылған кейінгі газдардың құрамына байланысты өзгереді. Сонымен қатар, әртүрлі өлшеу көздері немесе дауыл тудыратын ауа-райы жағдайлары сарқынды су ағындарының әртүрлілігін арттырады. Көбінесе өнімділікті оңтайландыру үшін үдеріс параметрлерін бейімдеу қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ластанған сарқынды сулардың табиғи су объектілеріне төгілуін азайту.

      Сарқынды суларды химиялық жауын-шашынмен тазартудың тиімділігі келесі факторларға байланысты:

      химиялық тұндырғышты таңдау;

      қосылған тұнбаның мөлшері;

      тұндырылған металды шығару тиімділігі;

      тазалау үдерісінде дұрыс рН мәнін сақтау;

      кейбір металдарды жою үшін қара тұздарды қолдану;

      флокуляциялық немесе коагуляциялық реагенттерді қолдану;

      сарқынды сулар құрамының ауытқуы және комплекс түзуші иондардың болуы.

      Металлдарды кетірудің максималды тиімділігін қамтамасыз ету үшін тұндырғыштарды таңдау ең маңызды фактор болып табылады. Сульфид негізіндегі реагенттерді қолдану кейбір металдардың төмен концентрацияларына қол жеткізуге болатынын көрсететін мысалдар бар. Бүкіл сарқынды суларды тазарту үдерісінде дұрыс рН деңгейі де өте маңызды, өйткені кейбір металл тұздары өте аз рН диапазонында ғана ерімейді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Әдістерді таңдау кезінде өндірістік процестердің ерекшеліктерін ескеру қажет. Сонымен қатар, қолданылатын әдістерді таңдауда қабылдаушы су қоймасының мөлшері мен ағынның жылдамдығы маңызды рөл атқаруы мүмкін. Неғұрлым жоғары шоғырлану пайдасына көлемдік шығыстың азаюы тазарту үшін энергияны тұтынудың қысқаруына әкеп соғады. Жоғары шоғырланған сарқынды суларды тазалау шоғырлануы анағұрлым жоғары, бірақ шоғырлануы аз ағындармен салыстырғанда қалпына келу жылдамдығы анағұрлым жоғары ағындардың пайда болуына әкеледі, бұл тұтастай алғанда ластағыш заттардың жойылуын жақсартуға мүмкіндік береді.

      ӨМК-де сарқынды суларды санаттарға бөлу ластағыш заттардың түріне және оның концентрациясына, сондай-ақ сарқынды сулардың мөлшеріне және оның пайда болу орындарына байланысты. Технологиялық процестерден кейін ең ластанған сарқынды сулар жаңбыр және еріген сулармен бірге құм ұстағышта ауыр минералды қоспалар мен құмнан алдын ала тазартылады, содан кейін ол науа араластырғышқа түседі, онда ол 5 % әк ерітіндісімен өңделеді флокулянт, содан кейін контактілі цистерналардан өткеннен кейін тұндырғыштарға түседі. Тазалау және салқындату аяқталғаннан кейін сарқынды сулар салқындатылған "стандартты-таза" сумен бірге жерасты қайта өңделген су резервуарларына жиналады және ӨМК шеберханаларына таратылады.

      Әрі қарай, тазартылған суларды активтендірілген алюмосиликатты адсорбентпен, сондай-ақ шунгитпен сорбциялық сарқынды суларды тазарту әдісімен терең кейінгі тазарту қондырғыларына беруге болады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қуатты тұтынудың артуы.

      Қоспаларды қолдану.

      Жоюға жататын қалдықтардың пайда болуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Әдетте жаңа және бар қондырғыларға қатысты.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары. Әлеуметтік-экономикалық аспектілері. Табиғи су объектілеріне ластағыш заттардың түсуін азайту.

5.1.4.4.2. Әлсіз қышқылдарды және әлсіз қышқылды технологиялық сарқынды суларды өңдеу

      Сипаттама

      Күкірт қышқылы зауытынан немесе әртүрлі қышқылды жуу суларынан келетін әлсіз қышқылдары бар сарқынды суларды тиісті реагентпен (әдетте кальций гидроксиді) тазарту.

      Техникалық сипаттама

      Қышқылды сарқынды сулардың көпшілігінде ауыр металл тұздары бар, оларды оқшаулау қажет. Бұл мақсаттар үшін сутегі мен гидроксид иондары арасындағы бейтараптандыру реакциясы қолданылады, бұл диссоциацияланбаған судың пайда болуына әкеледі. Реагенттер ретінде NaOH, КОН, Na2CO3, NH4OH, СаСО3, MgCO3, CaMg[CO3](доломит) қолданылуы мүмкін.

      Көбінесе кальций гидроксиді (әк) пайдаланылады, оның құны төмен. Үдеріс диаграммасы 5.13 -суретте көрсетілген.




      5.13-сурет. Әлсіз қышқыл сарқынды суларды тазарту процесінің схемасы

      Бейтараптандыруға арналған әк сарқынды суға кальций гидроксиді ("ылғалды" мөлшерлеу) немесе құрғақ ұнтақ ("құрғақ" мөлшерлеу) түрінде енгізіледі. Күкіртті сарқынды суларды әк сүтімен бейтараптандыру кезінде әк шығыны (СаО бойынша) стехиометриялық есептен 5 – 10 % жоғары қабылданады. Суды құрғақ ұнтақпен немесе әк пастасымен бейтараптандыру жағдайында кальций оксидінің дозасы стехиометриялық дозаның 140 – 150 % құрайды, өйткені қатты және сұйық фазалар арасындағы өзара әрекеттесу баяу және толық емес. Реактив ретінде әкті пайдаланатын үдеріс кейде әктастау деп аталады. Әктеу мырыш, қорғасын, хром, мыс және кадмий сияқты металдарды бір уақытта тұндыру және тұндыру мүмкіндігін береді. Кейде кальций немесе магний карбонаттары бейтараптандыру үшін суспензия түрінде қолданылады. Сода мен натрий және калий гидроксидтерін бағалы өнімдер бір уақытта алынған жағдайда немесе олардың құны жоғары болғандықтан өндіріс қалдықтары болған жағдайда ғана қолдану керек.

      Қышқылды суларды бейтараптандыруға арналған реагентті таңдау қышқылдардың түріне және олардың концентрациясына, сондай-ақ химиялық реакциялар нәтижесінде түзілетін тұздардың ерігіштігіне байланысты.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ең аз сарқынды суды тұтыну.

      Табиғи су объектілеріне ластанған сарқынды сулардың төгілуін азайту.

      Таза гипс өндіру.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қол жеткізілген нәтижелер 5.7 -кестеде көрсетілген.

      5.7-кесте. Әлсіз қышқылды сарқынды суларды тазартудың тиімділігі


р/с

Параметр

Құндылықтар

Өлшем бірлігі

1

2

3

4

1

Кіру шарттары

1.1

Өнімділік

35

м3/сағ

1.2

Құрамы:



1.3

H2SO4

60

г/л

1.4

Cu

2100

мг/л

1.5

Hg

15

1.6

As

2200

1.7

Pb

2600

1.8

Ni

7

1.9

Cd

110

1.10

қалқымалы қатты заттар

200

2

Сарқынды сулар (1)

2.1

Өнімділік

31,2

м3/сағ

2.2

рН

9,5

2.3

Cu

0,1 – 0,5

мг/л

2.4

Hg

0,05

2.5

As

0,05 – 0,2

2.6

Pb

0,1 – 0,5

2.7

Ni

0,1 – 0,5

2.8

Cd

0,01 – 0,2

3

Гипс шламы

3.1

Өнімділік

6 - 7

т/сағ


Құрамы, оның ішінде:



3.2

ылғал

40 – 50

%

3.3

CaSO4

~ 30 – 35

3.4

As

~ 1

3.5

Cu

~ 1

3.6

~ 1 – 2

3.7

Hg

~ 0,01

3.8

Pb

~ 1

3.9

Ni

~ < 0,1

3.10

Cd

~ < 0,1

(1) Ағын сулардағы өзгерістерді ескере отырып, болжалды деректер.
Білікті кездейсоқ сынамалар немесе тұтынуға пропорционалды тәуліктік үлгілер негізінде алынған металл концентрациясының орташа тәуліктік мәндері көрсетілген.

      Өндірілген гипстің құрамында 96 %-дан астам CaSO∙2H2O бар.

      Кросс-медиа әсерлер

      Жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Су объектілеріне ағызуды азайту.

      Сарқынды суларды тиімді тазарту және тауарлы өнім шығару мүмкіндігі.

5.1.4.4.3. Белсендірілген көмірді қолданып сүзгілеу

      Сипаттама

      Сүзгілеу ортасы ретінде белсендірілген көмірді пайдаланатын сүзгілеу үдерісі.

      Техникалық сипаттама

      Сарқынды сулардан органикалық материалдарды алу үшін әдетте белсендірілген көмір, өте кеуекті көміртекті зат қолданылады; алайда сынап пен Бағалы металдарды жоюға қатысты өтініштер де қарастырылған. Әдетте, мұндай сүзгілер бірнеше жүк немесе картридж түрінде қолданылады, осылайша материалдардың бір сүзгіден өтуі екіншісіне кешіктіріледі. Содан кейін пайдаланылған сүзгі ауыстырылады және қосымша сүзгіге айналады. Бұл операция сүзгідегі серпілістерді анықтаудың дұрыс әдісіне байланысты.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Су объектілеріне органикалық заттардың, сынаптың және бағалы металдардың шығарындыларын азайту.

      2020 жылы "Aurubis Bulgaria" (Пирдоп) зауытында өнеркәсіптік сарқынды суларды тазарту қондырғысы жаңғыртылды: ерімеген заттардың жерүсті суларына түсуін азайту үшін жаңа құм сүзгісі орнатылды.

      "Aurubis Bulgaria" зауытында ультрасүзгіациялық қондырғыны пайдалану Beerse " жерасты суларын пайдалану көлемін 2018 жылғы 67 %-дан 2020 және 2021 жылдары 30 %-ға дейін төмендетуге мүмкіндік берді [94].

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Табиғи су объектілеріне ластанған сарқынды сулардың төгілуін азайту.

5.1.4.4.4. Сарқынды суларды белсендірілген алюмосиликатты адсорбентті қолданып қосымша тазарту әдісі

      Сипаттама

      Белсендірілген алюмосиликатты адсорбентті қолдану арқылы сарқынды суларды кейінгі тазартуға арналған сорбциялық әдіс.

      Техникалық сипаттама

      Бастапқы тазарту қондырғыларынан келетін 700 м3/сағ көлеміндегі өндірістік тазартылған сарқынды суларды кейінгі тазарту.

      Бастапқы су тазарту құрылыстарының тұндырғыштарын ағызу камерасынан кейін кәріз сорғы станциясының көмегімен "Глинт" адсорбенті тиеген жедел сүзгілер блогына сүзгілеуге беріледі және одан әрі сүзгілер өткеннен кейін сорғы станциясы арқылы ағызу коллекторына ағызылады.

      Сүзгілер жууға кезекпен "қысымның төмендеуі" немесе бастапқы ластағыш заттардың "серпілісі" арқылы шығарылады. Сүзгілер таза су ыдысынан тазартылған сумен жуылады. Шаю суы сүзгінің дренажды тарату жүйесі арқылы жуу сорғысы арқылы жеткізіледі және шаю суына арналған резервуарға жиналады. Лас жуу суы оны мөлдірлендіру (тұндыру) жүргізілетін тазарту құрылыстарына қайтарылады.

      Технологияның мәні тазартылған суды "Глинт" түйіршікті адсорбенті тиелген сүзгіден өткізу (қалпында қалған заттар мен ауыр металдарды жою). Сонымен қатар "Глинт" адсорбентінің қасиеттеріне байланысты сүзу жүктемесінде бір мезгілде келесі процестер жүреді: механикалық сүзгілеу (ластағыш заттар түйіршіктер аралық кеңістікте кідіріледі); жанасу коагуляциясы (сүзгі циклінің басында астық бетінде тұндырылған ластағыш заттар флокуляция орталықтары қызметін атқарады); физикалық сорбция (теріс зарядты металл бөлшектері оң зарядты адсорбент түйірлерінің бетінде сақталады және сумен жуу арқылы оңай жойылады).

      Технологияны "Квант минерал" жауапкершілігі шектеулі серіктестігі (Санкт-Петербор) әзірледі және "Казцинк" ӨМК" ЖШС жұмыс істеп тұрған кәсіпорында өзінің тиімділігін көрсетті. Бұл материал құрамында магний бар қоспаларды қолдану арқылы саздың термиялық модификациясының өнімі болып табылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ағызылатын сарқынды суларда мырыш, кадмий, сынап, марганец концентрациясын төмендету.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тазарту қондырғылары тәулігіне 16800 м3 (700 м3/сағ) дейін максималды өнімділікке арналған. Глинт адсорбентін қолдану мерзімі шектелмейді, шаю кезінде тозудың жоғалуы (жылына 10 % дейін) сүзгілерді қайта жүктемей қосу арқылы толықтырылады. Адсорбент белсенділігінің төмендеуімен оның сорбциялық қасиеттері сілтінің немесе магний сульфатының 4 % ерітінділерімен белсендіру арқылы қалпына келеді. Адсорбентті белсендіруді жүзеге асыру үшін қажетті көмілген резервуарларды, сорғы жабдықтарын, клапандарды және құбырларды қамтитын белсендіру блогы қарастырылған. Адсорбентті белсендіру үшін қолданылатын ерітінділер (4 - 5 % NaOH және MgSOерітінділері) бірнеше рет қолданылады. Активатордың қалдық ерітінділері мезгіл-мезгіл (NaOH үшін айына 1 рет және MgSOүшін 4 айда 1 рет) қолданыстағы тазарту қондырғыларына тастау үшін шығарылады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қосымша реагенттерге деген қажеттілік.

      Қолдануға қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпыға бірдей қолданылады.

      Экономика

      Мәлімет жоқ.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындылардағы ластағыш заттардың концентрациясын төмендету және олардың табиғи су экожүйелеріне енуіне жол бермеу.

      Табиғат қорғау заңнамасының талаптары.

5.2. Мыс өндірісіндегі техникалар

5.2.1. Шикізатты алдын ала өңдеу процесінде шығарындыларды азайту техникалары

      Түсті металдарды өндіруде қолданылатын негізгі шикізат рудалар мен концентраттар, екінші реттік шикізаттар, отындар (газ, қатты отын, резервтік отын ретінде мазут) және технологиялық газдар (мысалы, оттегі, хлор және инертті газдар). Флюстер, қоспалар, химиялық заттар (мысалы, тазалау жүйелері үшін) сияқты басқа материалдар да қолданылады. Материалдардың бұл әртүрлілігі оларды пайдалану мен сақтауда көптеген проблемаларды тудырады және қолданылатын нақты әдістерді таңдау материалдың физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты. Жалпы, тозаң басқан материалдарды ашық жерлерде сақтаудан аулақ болу керек. Конвейерлік жүйелер жабық болуы керек. Қапшық сүзгілерін үнемі тексеріп, оларға қызмет көрсету керек. Төменде қоршаған ортаға таралуды болғызбау үшін қолдануға болатын ең көп таралған процестер мен әдістердің сипаттамасы берілген.

5.2.1.1. Бастапқы және екінші реттік материалдарды алдын ала өңдеу (араластыру, кептіру, брикеттеу, түйіршіктеу, ұсақтау) кезінде шығарындыларды болғызбау және азайту әдістері

      Мыс өндіру үшін рудалар, концентраттар және ұсақ тозаңнан ірі материалдарға дейінгі әртүрлі екінші реттік шикізаттар қолданылады. Мыстың мөлшері басқа металдар мен ластағыш заттар сияқты материалдың әр түріне қарай өзгереді.

      Қолданылатын негізгі алдын ала өңдеу әдістері араластыру, кептіру (концентратты кептіру үшін), брикеттеу, түйіршіктеу, ұсақтау және т.б.).

      Шикізаттың біртекті құрамы рудаларды, әртүрлі сапалы концентраттарды екінші реттік шикізат ағындарымен араластыру арқылы алынады. Қоспалар араластырғыш қондырғыларды, мөлшерлеу жүйелерін немесе таспалы таразыларды қолданатын бункерлерді пайдалана отырып шығарылады.

      Материалдарды кептіру, егер балқыту үдерісі құрғақ азықтандыруды немесе ылғалды азайтуды қажет етсе, қолданылады. Ол үшін айналмалы кептіргіштер, жылу алмастырғыштары бар кептіргіштер (бу немесе ыстық ауа көмегімен қыздырылады) қолданылады. Жылу алмастырғышы бар кептіргіштер, егер жылу балансы рұқсат етсе, үдерістің басқа бөліктерінен алынған қалдық жылуды пайдалана алады. Тозаң, тұнба, шөгінділер және т.б. сияқты арнайы материалдар үшін ыстық ауа конвейерлерін немесе вакуумды кептіргіштерді пайдалануға болады.

      Үдеріске байланысты концентраттар мен басқа да жұқа материалдарды түйіршіктеуге немесе брикеттерге престеуге болады. Тозаң түзілуін азайту үшін жабындар мен байланыстырғыш заттар қолданылады. Металл сынықтары престеу арқылы нығыздалады.

      Қайта өңделген материалдарды сатуға немесе одан әрі өңдеуге жарамды ету үшін олардың көлемін азайту үшін ұсақтау, ұнтақтау және іріктеу қолданылады.

      Сипаттама

      Мынадай әдістер пайдаланылуы мүмкін:

      жабық конвейерлер, сору немесе пневматикалық беріліс жүйесі;

      тозаң тәрізді материалдармен жұмыс істеуге арналған жабық ғимарат (мысалы, араластыру);

      су бүріккіштері немесе тұман жүйелері сияқты тозаңды басу жүйелері;

      қап сүзгісі сияқты сүзгі жабдығына қосылған тозаң мен газды кетіру жүйелері;

      материалды сырттан араластыру үшін ылғал ұстауға арналған су зеңбіректер;

      тұрмыстық және өндірістік сарқынды сулардың құрамындағы ластағыш заттарды су объектілеріне жібергенге дейін жою жөніндегі іс-шаралар кешені;

      металл шығымдылығын арттыру үшін металл сынықтарын бөлу әдістері.

      Техникалық сипаттау

      Кендер мен концентраттарды өңдеу орнына автомобиль және теміржол арқылы жеткізуге болады. Олардың түсіру орындарында тозаңның алдын алу, ұстау және тозаңсыздандыру жүйелері кеңінен қолданылады.

      Қатты материалдарды түсіру, сақтау және жылжыту қатты отын үшін қолданылатын әдістермен жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, бұл материалдардың сақтау талаптары анағұрлым қатал, өйткені олар реактивті, бөлшектердің өлшемі кішірек және ауада тұман түзу немесе суға жуып кету ықтималдығы жоғары. Автоматты жылдам нығыздау құрылғылары кеңінен қолданылады. Флюсті және қожды өңдеу үшін қолданылатын заттар да рудалар мен концентраттарға ұқсас түрде учаскеге жеткізіледі, сақталады және өңделеді.

      Кендер мен концентраттар (егер олар тозаң түзсе) және басқа да тозаңды материалдар әдетте жабық ғимараттарда сақталады. Жабық және бүркіленген қатқабаттар мен бункерлер де қолданылады. Ашық қатқабаттар түйіршіктелген материалдың үлкен бөліктерін сақтау үшін пайдаланылады, бірақ олар әдетте материалдың жоғалуын, топырақ пен кендердің ластануын болғызбау үшін бетон сияқты қатты, су өткізбейтін жабыны бар учаскелерге орналастырылады. Кейбір кесек материалдар жабынның ықтимал зақымдалуына байланысты төселген учаскелерге қойылмайды, бұл жасырын проблемаларды тудыруы мүмкін. Сапасы әртүрлі кендерді бөлу үшін олардың қатқабаттарының арасында жиі өткелдер қалдырылады.

      Тозаңды басу үшін жиі су бүркуі қолданылады, бірақ құрғақ партия қажет болғанда, бұл әдіс әдетте қолданылмайды. Материалды шамадан тыс ылғалдандырусыз тозаңды басу үшін су тұманын тудыратын жұқа тозаңдатқыштар сияқты балама әдістер қолданылады. Кейбір концентраттарда тозаңның пайда болуын болғызбау үшін бастапқыда жеткілікті ылғал болады.

      Желді жағдайларда тозаңның пайда болуын болғызбау үшін бетті байланыстыратын заттарды (мысалы, меласса, әк немесе поливинилацетат) пайдалануға болады. Беткі қабаттардың бөлшектерін байланыстыру олардың тотығуын және кейіннен материалдың жерге немесе жерүсті ағынына ағып кетуін болдырмайды.

      Кен материалдарын түсіру айтарлықтай тозаң шығарындыларының әлеуетті көзі болуы мүмкін. Негізгі мәселе жартылай вагон немесе басқа аударылатын көлік ауырлық күшімен түсірілген кезде туындайды. Түсіру жылдамдығы бақыланбайды, бұл тозаңды басу және тозаңды жинау мүмкіндіктерінен асып кетуі мүмкін айтарлықтай тозаң шығарындыларына әкеледі. Мұндай жағдайларда автоматты есіктері бар жабық түсіру бөлмелерін пайдалануға болады.

      Төңкерілген вагондарға қарама-қарсы орналасқан мөлдір пластик экрандар да қолданылады. Бұл жағдайда түсіру кезінде пайда болатын ауа толқыны аралық секцияға (серпелі секцияға) өтеді және контейнер түсіру энергиясын сіңіреді; ауа қысымы сөндіріледі, бұл сору жүйесіне жоғарылаған жүктемені жеңуге мүмкіндік береді.

      Материалды астынғы берілісі конвейермен, грейферлі кранмен немесе алдыңғы тиегішпен түсіруге болады, тозаңды материалдарды тасымалдау үшін толығымен жабық конвейерлер қолданылады. Пневматикалық жүйелер тығыз материалдарды тасымалдау үшін де қолданылады. Аспирациялық сүзгі жүйелері тозаңды материалдарды стационарлық түсіру орындарында немесе конвейерлердегі тасымалдау орындарында ұстау үшін пайдаланылуы мүмкін. Ашық конвейерлерді пайдаланған кезде таспа тым жылдам қозғалса (мысалы, 3,5 м/с жоғары жылдамдықта) тозаң пайда болуы мүмкін. Алдыңғы тиегішті пайдаланған кезде бүкіл тасымалдау қашықтығында тозаң басуға болады.

      Алдын ала өңдеу үшін қолданылатын әдістер материалдың мөлшері мен сипатына, сондай-ақ ластану дәрежесіне байланысты.

      Тозаң материалдарын араластыру жабық ғимараттарда жүргізілуі керек, сонымен қатар жабық конвейерлер мен пневматикалық көлік жүйелері қолданылуы керек. Сору жүйелерін де қолдануға болады, содан кейін тозаңды кетіруге болады. Жиналған тозаңды процеске қайтаруға болады. Су бүріккіштері немесе тұман жүйелері сияқты тозаңды басу жүйелерін жұқа су тұманын жасау үшін қолдануға болады. Концентраттарда тозаңның пайда болуын болғызбау үшін жеткілікті су бар.

      Кептірілген материалдарды тасымалдау үшін пневматикалық көлік қолданылады. Тозаңды тазарту сөмке сүзгілерімен жүзеге асырылады. Жиналған тозаң процеске қайта оралады.

      Брикеттеу және түйіршіктеу учаскелері, конвейерлер жабық болуы тиіс. Желдету жүйелері қолданылады, содан кейін қапшық сүзгісінде тозаңсыздандырылады. Металл сынықтарын тығыздау жұмыстары жабық ғимаратта немесе тозаң шығару жүйелерімен жабдықталған ашық алаңда орындалады. Шуды азайту үшін қоршаулар сияқты шуды азайту шаралары қажет болуы мүмкін.

      Ұнтақтау, ұсақтау, жентектеу және елеу операциялары тозаң шығарындыларының көзі болуы мүмкін, сондықтан тазалау және тозаң жинау жүйелері пайдаланылады және жиналған тозаң қайта өңделеді. Су бүріккіштері немесе тұман жүйелері сияқты тозаңды басу жүйелерін қолдануға болады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларының алдын алу және азайту.

      Шикізат үнемдеу, өйткені сүзгі тозаңы үдерісте қайта пайдаланылады.

      Су төгінділерін азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "Қазцинк" ЖШС Өскемен металлургиялық комбинатында шихтаны дайындау учаскесінің технологиялық схемасы шикізатты қабылдау және сақтау, материалдарды шихта бункерлеріне тиеу, материалдарды мөлшерлеу және араластыру, шихтаны таспалы конвейерлермен мысға беруді қамтиды. Isasmelt-Cu пешінің түйіршіктеу секциясына балқыту, шихтаны түйіршіктеу-барабанда түйіршіктеу, пешке балқыту үшін түйіршіктерді жеткізу, айналымдағы материалдарды ұсақтау және ұнтақтау.

      Шихтаны дайындау аймағының соңғы өнімі түйіршікті шихта болып табылады, ол жоғарыдан Isasmelt-Cu пешіне, электр пешіне, конвертерлерге және анодты пештерге таспалы конвейерлер сериясы арқылы жүктеледі. Цехтың таспалы конвейерлер мен қабылдау бункерлерінің жүйелері Даламатик типті материалды өңдеу қондырғыларын жергілікті тозаңсыздандыруға арналған қондырғылармен (кассеталық сүзгілермен) және аспирациялық жүйелермен жабдықталған. Шихтаны дайындау үдерісінде материалдың ылғалдылығына байланысты шихтаны ылғалдандырады, ол үшін айналмалы су құбырының суы және электролиз цехының сарқынды суы қолданылады.

      Ұсақтау орнында аспирациялық газдар циклонда тазартылады. Атмосфераға желдету және тазартылған аспирациялық газдар шығарындылары шығару жүйелерінің шамдары арқылы жүзеге асырылады. Бұл қайта бөлуден сарқынды сулар төгілмейді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Тозаңды сору жүйелері

      Шикізаттағы су мөлшерінің жоғарылауына байланысты балқыту үшін энергия шығынының артуы.

      Суды пайдалануды арттыру.

      Сарқынды сулар суды тазартуды қажет етеді.

      Сүзгі жабдығына қосылған тозаңды сору жүйелері

      Энергияны пайдалануды арттыру.

      Алынған тозаң қайта пайдаланылмаса, қосымша қалдықтар пайда болады.

      Сөндіру және тозаңды жинау жүйесі бар оттық

      Энергияны пайдалануды және NOx шығарындыларын арттыру.

      Ағызу алдында сұйық сарқынды суларды жинау және тазарту.

      Энергетикалық және сарқынды суларды тазартуға арналған қоспаларды пайдалануды арттыру.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Тозаңды материалдарға қолданылатын жабық ғимарат, жабық конвейер, пневматикалық тасымалдау жүйесі және сүзу жабдығына қосылған сору жүйесі.

      Тозаңды басатын жүйелер балқыту зауыты және одан кейінгі ластануды бақылау жүйесі дымқыл шикізатты өңдей алатын жағдайда ғана қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Іске асыру үшін қозғаушы күш

      Қашықты шығарындылардың алдын алу және азайту

      Қалдықтарды қайта пайдалану.

      Балқыту үдерісін оңтайландыру.

      Қоршаған ортаны қорғау және халықтың денсаулығын сақтау саласындағы талаптар.

5.2.1.2. Концентраттарды кептіру кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      Концентраттарды балқыту үдерісінің алдында ылғалдылығын 7 - 8 %-дан 0,2 %-ға дейін төмендету үшін кептіреді. Білік пештерінде балқыту үшін концентратты 3,5 - 4 %-ке дейін кептіреді және брикеттейді.

      Мыс концентраттарын кептіру үшін екі түрлі кептіргіштер қолданылады.

      Табиғи газдың немесе басқа отынның жануынан алынған қалдықтардың жылуын пайдаланатын айналмалы кептіргіштер. Сондай-ақ, анодты пеш сияқты пештердің технологиялық газын пайдалануға болады.

      Қалдық жылу қазандық буын пайдаланатын кептіргіштер.

      Кептірілген концентрат әдетте өте тозаңды болады және тозаң шығарындыларының алдын алу және азайту үшін тазалау жүйелері қолданылады.

      Сипаттама

      Қарастырылатын техникалар:

      қапшық сүзгісі;

      электросүзгі;

      тазартқыш.

      Техникалық сипаттау

      Айналмалы кептіргіш айналмалы барабан болып табылады. Отынның жануы кезінде пайда болатын ыстық газ дымқыл концентратпен байланысқа түседі, ал оның құрамындағы су буланады. Кептіргіштерден шығатын газ қапшық сүзгіде, электросүзгіде немесе скрубберде тозаңды кетіру үшін өңделеді. Скрубберлер SO-мен күресу үшін қолданылады. Концентраттың тұтануына жол бермеу үшін азотты немесе басқа инертті газды пайдалануға болады.

      Бу кептіргіштері бу катушкалары арқылы жанама түрде қыздырылады. Сыйымдылық бу қысымына және кептіру уақытына байланысты, қысымды арттыру арқылы өнімділікті арттыруға болады. Концентраттан суды жинау үшін кептіргішке ауаның аз мөлшері енгізіледі. Жылу тепе-теңдігі рұқсат етсе, бу катушкасының кептіргіштері үдерістің басқа бөліктерінен алынған қалдық жылуды пайдалана алады. Ауа қапшық сүзгісінде тозаңнан тазартылады.

      Құрғақ кендер мен концентраттар өздігінен тұтанатын болуы мүмкін және тазарту жүйесін жобалауда осыны ескеру қажет. Тұтануды басу үшін инертті газды (азот) немесе жанғыш газдардағы қалдық оттегін пайдалануға болады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қапшық сүзгісі, электростатикалық тозаң жинағыш

      Тозаң мен металл шығарындыларын азайту.

      Ұсталған тозаңды технологиялық үдерісте қайта пайдалану.

      Скруббер

      SOшығарындыларын азайту.

      Venturi скрубберін пайдаланған кезде тозаң шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Концентраттарды кептіру айтарлықтай мөлшерде тозаң шығарады. Аэрозольдердің болуына және температураның өзгеруіне байланысты құбырларда конденсация және тозаң пайда болуы мүмкін. Бұл шөгінділер түтін газының өзі немесе сығылған ауа арқылы жойылады.

      ЭСШЖ және Вентури скрубберлерімен салыстырғанда қапшық сүзгісі тозаң шығарындыларын жақсырақ азайтады; бұдан басқа, әк айдау кезінде SOқұрамын азайту үшін сүзгі бетін де пайдалануға болады. Вентури скрубберінің көмегімен ұсақ тозаңды кетіру тиімділігі азырақ.

      Тозаңды сапалы тазалауды бақылау сүзгі қалтасының істен шығуын анықтау үшін қолданылатын тозаң жинағыш, оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғылар арқылы жүзеге асырылады. Тазалау механизмін басқару үшін қысымның төмендеуі бақыланады.

      Кейбір жағдайларда құрғақ концентраттың тұтану температурасы 300 °C және 400 °C аралығында болады. Ыстық ауамен кептіргіштегі газдардың оттегі мөлшері төмен, ал жұмыс температурасы ең жоғары рұқсат етілген деңгейде, негізінен оны суық ауамен араластыру арқылы бақыланады. Сол сияқты, бу кептіргіштері төмен концентрат температурасын және төмен ауа ағынын сақтай алады, бұл бірдей әсерге қол жеткізе алады. Азотты өздігінен тұтануды болғызбау үшін де қолдануға болады. Жылуды анықтауды ыстық нүктелерді анықтау және азотты сөндіруді бастау үшін пайдалануға болады.

      2020 жылы KGHM зауытында (Легниц, Польша) концентрат кептіргіштен келетін газдардан құрамында күшән бар тозаңды тазарту жобасы аяқталды. Қоршаған ортаға әсер ету көрсеткіштері: тозаң үшін 1 мг/Нмтөмен, күшән 0,002 мг/Нм(орташа мән 0,01 мг/Нм), сынап 0,004 мг/Нмтөмен (орташа мән 0,002 мг/ Нм3) болды [ 8].

      Кросс-медиа әсерлер

      Қапшық сүзгі және электросүзгі.

      Энергияны пайдалануды арттыру.

      Скруббер.

      Қуатты тұтынудың жоғарылауы (қапшық сүзгісінен жоғары).

      Химиялық заттарға қажеттілік.

      Ағызу немесе қайта пайдалану алдында тазартуды қажет ететін суды тұтыну және сарқынды сулардың түзілуі.

      Қалдықтарды өндіру. SOскрубберінің көмегімен өндірілген гипс пеш ағынын қосу бөлігі ретінде айналмалы кептіргіште өңделуі керек, бұл қосымша энергия мен өңдеу шығындарын талап етеді.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Әдістер кептіргіштің түрін ескере отырып, жаңа және бар қондырғыларға қолданылады. Концентраттардағы органикалық көміртегінің мөлшері жоғары болған жағдайда (мысалы, шамамен 10 масса%) қаптар тозаңдануына байланысты қап сүзгілерін қолдануға болмайды. Бу берудің сенімділігі әдетте бу кептіргішті пайдаланумен байланысты.

      SOскруббер тек тікелей күйдірілген кептіргіштерге қолданылады. Жанама кептіргіштер үшін SOөңдеу қажет емес.

      Ылғал тазартқышты қолдану мүмкіндігі келесі жағдайларда шектелуі мүмкін:

      айқаспалы әсерлерге байланысты газдан тыс ағынның өте жоғары жылдамдығы (қалдықтардың және сарқынды сулардың айтарлықтай мөлшері);

      судың үлкен көлеміне және сарқынды суларды тазарту қажеттілігіне және соған байланысты айқаспалы әсерлерге байланысты құрғақ аймақтарда.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнамаға қойылатын талаптар.

      Шикізатты қалпына келтіру.

5.2.1.3. Мыс концентратын күйдіруден бөлінетін газ шығарындыларын азайту техникалары

      Мыс металлургиясында күйдіру жоғары күкіртті концентраттарды және мысқа кедей кендерді өңдеуде қолданылады. Куйдірудың мақсаты – күкірттің бір бөлігін алып тастау және одан кейінгі балқыту кезінде олардың оксидтерін қожға айналдыру үшін темірдің бір бөлігін тотықтыру. Әдетте, таңдалған құрамның қождарын алу үшін шихтаға флюсациялық қоспалар (кварц, әктас) енгізіледі. Қуыру кезінде басқа да мәселелер шешіледі: күкірт қышқылын алуға жарамды газдарды алу, орташалау, шихтаны қыздыру.

      Мыс концентраттарын күйдірудің негізгі әдісі қайнау қабатында (ҚҚ) күйдіру болып табылады. Жану камерасында жағудың мәні материалдың "қайнауын" қамтамасыз ететін жылдамдықпен көтерілетін ауа ағынымен немесе оттегімен байытылған жарылыспен заряд қабатын үрлеуден тұрады. Жану камерасында қуыру өнімділігі жоғары үдеріс, қуыру пештерінің конструкциясы қарапайым, үдеріс оңай механикаландырылған және автоматтандырылған. Қуыру 600 - 700 °С температурада жүргізіледі. Пайдаланылған газдардың құрамында 12 % - 14 % SOболады және күкірт қышқылын алу үшін қолданылады.

      Сипаттама

      Қарастырылып отырған әдіс циклонды, салқындату мұнарасын және құрғақ электросүзгіді, содан кейін қап сүзгіні қолдану болып табылады.

      Техникалық сипаттау

      Шығарылған газ тозаңның көп бөлігі шөгетін циклондар жүйесі арқылы өтеді және одан әрі жабық конвейерлер арқылы балқыту зауытына тасымалданады. Циклондардан кейін шығарылатын газ салқындату мұнарасына түседі, онда газ температурасы ЭСО құрғақ жұмыс диапазонына сәйкес келу үшін шамамен 550 °C-тан шамамен 310 °C дейін төмендейді. Салқындағаннан кейін газ құрғақ ЭСШЖ-де өңделеді, онда металды тозаңнан тазартады. Бұл тозаң балқыту пешіне тасымалданады. Күшән мен сынап осы температурада бу түрінде пайда болып, сүзгіден өтеді.

      Содан кейін шығарылатын газ кондиционер мұнарасында суды айдау арқылы одан әрі салқындатылады (екінші салқындату), шығарылатын газдың температурасын шамамен 120 °C дейін төмендетеді. Бұл жағдайда күшән мен сынап қатты фазаға конденсацияланады. Өртенген тозаң мен сынаптың көп бөлігі, күшән қапшық сүзгісінде бөлінеді. Бөлінген тозаң, қуыру тозаңы деп аталады, силоста уақытша сақтау үшін жабық конвейерде жиналады және тасымалданады.

      Құрамында шамамен 10 % SOбар газдар ылғалды фазалық өңдеу тізбегінде одан әрі өңделеді. Ылғалды фазадан тазалауға арналған барлық розеткалар орталық су тазарту қондырғысында өңделеді. Содан кейін құрамында SOбар технологиялық газ орталық газ науасындағы араластырғыш мұнараға түседі, бірақ баламалы түрде күкірт қышқылы зауытына тікелей бағытталуы мүмкін. Күкірт қышқылын орнатпас бұрын күкірт (шамамен 10 % SO2) және ауыр металдар да жуылады және сынаптан тазартылады. Сынапты бірнеше әдістермен жоюға болады, мысалы, селенді қолдану, адсорбентті сіңдіру, HgClбар белсендірілген көмірді сүзу . Газ көлемі 30 000 м3 / сағ-тан 170 000 м3 / сағ дейін. Сүзу алдындағы сынап концентрациясы 10 мкг/м-тен 9900 мкг/м3 -ке дейін және сүзгіациядан кейінгі 3 мкг/м- 50 мкг/маралығында болды. Бұл Hg жою технологияларын қолдану арқылы 70 - 99,7 % кетіруді білдіреді.

      5.14 -суретте ҚҚ айдалатын пештің және газды тазарту жүйесінің схемасы келтірілген.




      5.14-сурет. КҚ-да күйдіруге арналған пештің және газ тазарту жүйесінің схемасы

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаң мен металл шығарындыларын азайту.

      Шикізатты қалпына келтіру.

      Тоғыспалы қоршаған орта әсерлері

      Энергияны пайдалануды арттыру.

      Суды тұтыну.

      Қауіпті қалдықтарды өндіру

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданыстағы зауыттарда қапшық сүзгісі металды қалпына келтіру және күкіртті алу үшін бұрыннан бар газсыз жүйелермен біріктірілуі мүмкін.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шикізатты қалпына келтіру.

      Тозаңды шығаруды азайту.

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Балқыту және конверсиялаудың келесі кезеңдерінде күшән мөлшерін азайту.

5.2.2. Бірінші және екінші реттік мыс өндіру кезіндегі шығарындыларды азайту техникалары

      Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың ұйымдасқан және ұйымдастырылмаған шығарындыларының алдын алу және азайту үшін технологиялық газдарды ұстаудың әртүрлі жүйелері қолданылады.

      Металлургиялық процестердің тозаңдары, буларлары және газдары пештердің қоршау жүйелерімен, толық немесе ішінара жабылатын шұңқырлар, балқыма шығару жүйелері, тасымалдау аймақтары, басқа да осыған ұқсас жүйелер немесе сорғыштар арқылы ұсталады [36]. Шұңқырлардағы ыстық газдарды ұстап алуға және жануды отынмен қамтамасыз етуге пайдалануға болады, бұл қалдық жылуды қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Қысыммен жұмыс істейтін пештерде пешті тиеу кезінде ауа өткізбейтін етіп ұстау үшін жабық оттегі найзалары мен оттықтары, қуыс электродтар, сорғыштар мен торлар немесе қондыру жүйелері қолданылуы мүмкін. Сорғыштар өндірістік операциялар үшін бос кеңістікті ескере отырып, шығарындылар көзіне мүмкіндігінше жақын орналасады. Кейбір жағдайларда портативті сорғыштар пайдаланылады, ал кейбір процестер үшін бастапқы және екінші реттік шығарындыларды ұстау үшін сорғыштар қолданылады. Сондай-ақ барлық қалдық шығарындыларды жинауға арналған бөлек үшінші реттік ұстау жүйелері бар; олар көбінесе "үйдегі үй" деп аталады (5.15 -сурет).




      5.15-сурет. "Үйдегі үй" ұстау жүйесі

      Жоғарыда аталған әдістерден басқа, металлургиялық процестерден ұйымдастырылмаған газдар мен қалдық газдарды ұстаудың алдын алу бойынша келесі шаралар туралы ақпарат бар:

      пешке немесе ұяшыққа тиелген шихтаның көлемін ұлғайту, жақсырақ нығыздалу және шығарылатын газдарды ұстау үшін;

      шығарылатын газдарды ұстауға және сүзуге арналған жабдықты жаңарту немесе жетілдіру;

      отқа төзімді қаптаманы жақсарту арқылы пештің тоқтап қалуын қысқарту (осылайша шығарындылардың қысқа мерзімді өсуі кезінде қыздыру және өшіру уақыттарын қысқарту);

      өндірістік ғимараттардың төбелерін қымталау және сүзгілерді жаңарту;

      компьютерлік модельдерді пайдалана отырып, пештік газ ағындарының динамикасына, сондай-ақ ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және азайту үшін конденсацияланған электролиттердің трасерлер көмегімен қозғалысына зерттеулер жүргізу.

      Бұл әдістерді пайдалану газды қалпына келтіру жүйелерінің жұмыс режимдерін оңтайландыруға мүмкіндік береді. Шикізатты бірдей көлемдегі шағын партиялармен тиеуді қамтамасыз ету мақсатында пештер мен электролит беру жүйелерінің конструкциясын жетілдіру де ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға ықпал етеді [37].

5.2.2.1. Бастапқы және екінші реттік мыс өндірісіндегі пештерді/конвертерлерді жүктеу кезінде шығарындыларды болғызбау және азайту техникалары

      Сипаттама

      Ұсынылатын әдістер:

      шикізатты брикеттеу және түйіршіктеу;

      жабық конвейерлер, жабық есіктер, пневматикалық қоректендіру сияқты жабық тиеу жүйелері;

      бастапқы газдарды жинау үшін ашылатын конвертер үстіндегі бастапқы сорғыш;

      шикізатты мөлшерлеуді қамтамасыз ететін жүйелер;

      пештің түріне және қолданылатын шығарындыларды азайту әдістеріне сәйкес шикізатты таңдау және жеткізу;

      тиеу және шығару нүктелеріндегі сорғыштар/паналар, шығарылатын газдарды ұстау және тазалау жүйесімен бірге;

      пешті сорғышқа орналастыру;

      пешті қымталау;

      пештегі температураны рұқсат етілген ең төменгі деңгейде ұстау;

      айнымалы қуатты сору жүйелері;

      шығарындыларды бақылаудың басқа әдістерімен біріктірілген жабық үй-жайлар.

      Техникалық сипаттау

      Пешті/конвертерді жүктеу кезінде шығарындыларды болғызбау және азайту үшін қолданылатын әдістер технологиялық жабдықтың түріне және ұсақ шикізат немесе балқытылған материал сияқты шикізат түріне байланысты.

      Шикізатты брикеттеу және түйіршіктеу

      Ұсақ дисперсті және ұнтақталған шикізат брикеттерге престеледі немесе түйіршіктеледі. Бұл операция ең алдымен пештің талаптарын қанағаттандыру үшін орындалады, бірақ сонымен бірге ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайтуда тиімді.

      Жабық жүктеу жүйелері

      Жабық конвейерлер немесе бункерлер қолданылады.

      Конвейерлер, тасымалдау пункттері, бункерлер және қоректендіргіштер үшін желдету жүйелерін пайдалану.

      Металды пешке салғанда немесе конвертерлер жабылған немесе екінші реттік сорғыштармен жабдықталған кезде пайда болатын шығарындыларды ұстау немесе азайту үшін.

      Қосалқы пештермен жұмыс істегенде шихта жабық тиеу жүйесі арқылы жүктеледі; ұйымдастырылмаған шығарындылар пештің жасушасында және шығару науасында пайда болады, арнайы сорғыштардың көмегімен ұсталады және газ тазалау жүйесіне жіберіледі.

      Дозалау жүйесі

      Шөміш жүктерінің санын азайту ұйымдастырылмаған газ шығарындыларын азайтады.

      Пештің түріне сәйкес шикізатты таңдау және жеткізу

      Шығарындыларды азайту үшін қолданылады.

      Шикізаттың шағын, біркелкі қосылуын немесе материалдарды үздіксіз үздіксіз беруді қамтамасыз ету үшін пештерді тиеу жүйелерін өзгерту. Кейбір жағдайларда үзік-үзік қоректендіру технологиялық газдардың пештен үрленуіне әкеледі.

      Флюс пен басқа материалдарды "қолшатыр арқылы" беру конвертердің "ашылуын" азайтуға және осылайша конвертерді бастапқы газды қалпына келтіру жүйесінен ажырату уақытын азайтуға мүмкіндік береді .

      Пеш корпусы қаптамамен және шығарылатын газдарды ұстау және тазалаудың тиімді жүйесімен жабдықталған

      Тиеу жүйелері сорғышпен және одан кейінгі пайдаланылған газдарды тазалау жүйесімен жабдықталған. Желдеткіш ауаны пештен шығатын негізгі түтін газының ағынымен бірге тазалауға немесе бөлек пешке жарылыс ауасы ретінде қайтаруға (немесе қосымша жану ауасы ретінде электр станциясына жіберуге) немесе орталық екінші газды тазалау жүйесінде тазалауға болады.

      Жоғарыдан үрлейтін айналмалы түрлендіргіштер немесе электр пештері желдету жүйесі бар жабық ғимаратта орналасады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаңның, металдардың және басқа қосылыстардың шығарындыларының азаюы.

      Сүзгі тозаңын үдерісте қайта пайдалану кезінде шикізатты үнемдеу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Өскемен металлургиялық комбинатының мыс зауытында жоғарыдан Isasmelt-Cu пешіне, электр пешіне, конвертерлерге және анодтық пештерге таспалы конвейерлер сериясы арқылы жүктелетін түйіршікті шихта (шихта дайындау аймағының соңғы өнімі). Цехтың таспалы конвейерлер мен қабылдау бункерлерінің жүйелері "Dalamatic" типті материалды өңдеу қондырғыларын жергілікті тозаңсыздандыруға арналған қондырғылармен (кассеталық сүзгілермен) және аспирациялық жүйелермен жабдықталған. Шихтаны дайындау үдерісінде материалдың ылғалдылығына байланысты шихтаны ылғалдандырады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Желдету және тозаң мен газды тазарту жабдықтарын пайдалану кезінде энергия шығынын арттыру.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Әдетте пештің түріне, үдерістің түріне (партиялық немесе үздіксіз жұмыс) және орын болуына байланысты қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту.

      Экологиялық заңнама талаптары

5.2.2.2. Бастапқы мыс өндіру кезінде атмосфераға балқыту пештерінің шығарындылары тасталуын болғызбау және азайту әдістері

      Мыс концентраттары жоғары температурада (> 1100 °C) пеште балқытылып, мыс штейніне немесе мыс пен мыс қождарына бөлінетін балқыма алынады.

      Штейн үшін келесі балқыту процестері қолданылады:

      оттегімен байытылған жарылыс балқыту (мысалы, тез балқыту);

      концентраттарды кептіруден кейін немесе жартылай күйдірілген концентраттарды электр пешінде балқытуды тазарту;

      темір мен күкірт аз және көміртегі жоғары концентраттарды домна (білік) пешінде балқыту;

      фурма көмегімен балқытуды тазарту (мысалы, айналмалы үстіңгі үрлемелі фурма пештерінде немесе стационарлық фурма пештерінде);

      үздіксіз балқыту (мысалы, каскадты реакторлар, лездік реакторлар).

      Сипаттама

      Келесі техникаларды ескеру қажет:

      оттегімен байытылған және теріс қысыммен жұмыс істейтін қымталған жабық пештер;

      сору жүйесі тиімді және күшейтілген корпустар, қоршаулар, жабық науалар және сору шатырлары;

      қалпына келтіру қазандығы, электросүзгіден кейін күкірт қышқылы зауыты. Бұл шығарындыларды азайту әдістері тез балқыту және электр пештерінен шығатын бастапқы газдарды өңдеу үшін қарастырылуда;

      ылғалды скрубберлер (тозаңсыздандырғыш, циклон және вентури скруббер), одан кейін SOтазалау жүйесі. Бұл шығарындыларды азайту әдістері шахталы пештердің бастапқы түтін газдарын өңдеу үшін қарастырылуда;

      қапшық сүзгі (құрғақ әк айдау бар немесе онсыз) немесе дымқыл скруббер, жартылай құрғақ скруббер және түтін газдарын екінші реттік өңдеуге арналған қапшық сүзгі жүйесі.

      Техникалық сипаттау

      Оттегімен байытылған қымталған пештер және теріс қысымдағы жұмыс.

      Балқыту және электр пештері газдарды ұстау және технологиялық шығарындыларды болғызбау үшін балқыту процестері кезінде тиімді түрде тығыздалған. Пешті тығыздау пештің қысымын болғызбау үшін жеткілікті газды алу жылдамдығына байланысты. Технологиялық газдардың (~ 50 Па) шығуын болғызбау үшін жұмыс теріс қысыммен жүргізіледі.

      Оттегімен байыту шихтаның автотермиялық тотығуы үшін қолданылады (сульфидті концентраттар). Азық материалдарының тотығуы қатты материалдарды балқытуға қажетті энергияның көп бөлігін босатады. Оттегі қоректік материалдармен әрекеттесіп, қож фазасын (құрамында бос жыныс компоненттері бар), күңгірт фазаны (мыс, темір және күкірт бар) және газсыз фазаны құрайды. Оттегін пайдалану сонымен қатар күкірт диоксидінің концентрациясын арттырады, бұл күкіртті пайдаланатын қондырғыларда (әдетте күкірт қышқылын немесе сұйық күкірт диоксидін өндіру үшін) шығатын газдарды тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді.

      Корпустар, қоршаулар, жабық суағарлар мен сорғыштар тиімді сору және күшейтілген сору.

      Тұндырғыш камерасынан және пештің реакциялық білігінен шығатын газдар ұсталады. Сонымен қатар, қап сүзгілері қож және күңгірт саңылаулардың үстінде орналасқан.

      Жабық науалар пештен штейн мен қождарды шығару үшін қолданылады. Шығару кезінде шөміштер газдың ағып кетуіне жол бермеу үшін жылжымалы есікпен/барьермен жабылған корпустың/туннельдің ішіне орналастырылады. Сорғыштар шелек тиеу алаңының үстіне орнатылады. Ағып кетудің алдын алу және жинаудың оңтайлы тиімділігін қамтамасыз ету үшін сорғыштар мен қорғаныштар теріс қысыммен ұсталады.

      Пештерді, ауа өткізгіштерді, желдеткіштерді және аспирациялық жүйелерді олардың қымталығын қамтамасыз ету және ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбау үшін жүйелі түрде тексеру және профилактикалық қызмет көрсету жүргізіледі.

      Қалпына келтіру қазандығы, электросүзгі, содан кейін күкірт қышқылы зауыты.

      Жылдам балқыту пештері мен электр пештерінен шыққан бастапқы түтін газдары утильдеу қазандығында салқындатылады, содан кейін тозаңды тазарту үшін электрсүзгіден өтеді. Дөрекі тозаңсыздандыру утильдеу қазандығында орын алады. Ылғалды газдарды жуу және салқындату бөлімінде кейіннен тозаңсыздандыру алдында тозаңның деңгейін төмендету үшін Электрсүзгі қолданылады. Көптеген балқыту зауыттарында газдар конвертерлердің газдарымен араласады. Құрамында SOбар газды тазалау сатыларынан шығатын газдар негізінен күкірт қышқылы зауытында (әртүрлі газ жағдайында жұмыс істейтін қос контакт/қос күкірт қышқылын абсорбциялау қондырғылары) немесе сұйық SOқондырғысында (күкірт диоксиді суық суда сіңіріледі) өңделеді. Катализаторды қорғау және тауарлық қышқылды алу үшін жанасу үдерісінің алдында газды тазалау (тозаңды кетіру және өңделетін шикізатқа және өндірілетін қышқылдың техникалық сипаттамаларына байланысты сынапты жою) қажет.

      Ылғалды скрубберлер (тозаңсыздандырғыш, циклон және вентури скруббер), одан кейін SOтазалау жүйесі.

      Біліктен/домна пешінен шыққан бастапқы газдар тозаңдатқыш камерада, циклонда және вентури скрубберінде тазаланады және (олардың құрамында СО болғандықтан) қосымша отын ретінде электр станциясында жағылады. Электр станциясынан шығатын түтін газдары күкіртсіздендіріледі. Күкіртті тазарту жартылай құрғақ скрубберде немесе абсорбция/десорбция үдерісінде жүреді. Пештерден шығатын технологиялық газдарда тозаңның белгілі бір мөлшері (шамамен 6 – 7 масса %) болады, ол пеш зарядына тұйық контурда қайтарылады.

      Қапшық сүзгі (құрғақ әк бүркуі бар немесе онсыз) немесе ылғалды скруббер, жартылай құрғақ скруббер және қапшық сүзгі жүйесі

      Екінші түтін газдары газ тазалау жүйесінде (дымқыл скруббер және/немесе қап сүзгі) тазартылады. Білік пешінің тиеу бөлімі (брикеттелген концентрат және қосалқы материалдар) желдету жүйесімен жабдықталған, ал пайдаланылған газдар қап сүзгілерде тазартылады және (балқыту зауытына байланысты) шығарылған ауа ретінде шахталық пешке қайтарылады немесе жану ауасы ретінде жіберіледі. жергілікті электр станциясы.

      Пештің вентиляциясынан жиналған технологиялық газдар және шүмек саңылауының, науалар мен шөміш корпусының желдеткіші құрамындағы SOмөлшеріне байланысты құрғақ әк бүркуі бар қап сүзгіде немесе ылғалды скрубберде және қап сүзгінде тазаланады .

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаң және күкірт диоксиді шығарындыларының алдын алу және азайту.

      Технологиялық шығарындыларды тиімді ұстау және ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту.

      Оттегімен байыту есебінен пайдаланылатын отын мөлшерін азайту.

      SOжәне аспирациялық жүйелердің тозаңын пайдалану .

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      SOжоғары технологиялық газдар күкірт қышқылы зауытында пайдаланылады. Аспирациялық жүйелерде ұсталған тозаң қайтадан балқыту пешіне қайтарылады. Утильдеу қазандығынан алынған бу мыс концентраттарын кептіруге және басқа да өндірістік қажеттіліктерге (мысалы, мысты тазартуға) пайдаланылады.

      Құрамында күкірт бар газдарды кәдеге жарату үшін "Казцинк" ӨМК мыс зауыты канадалық SNC "Lavalin" компаниясының бөлімшесі болып табылады. Мыс зауытының құрамында күкірті бар газдардан 93,5 % немесе 98,5 % концентрациясы бар тауарлық сапалы күкірт қышқылын алу қос жанасу – қосарланған абсорбциялау технологиясы бойынша жүзеге асырылады. Құрамында күкірт диоксиді жоғары технологиялық газдар мыс Айза пешінен және мыс зауытының конвертерлерінің бастапқы жабындарынан қалдық жылу қазандықтарында салқындатылғаннан кейін және электросүзгілерде тазартылғаннан кейін күкірт қышқылын өндіруге SNC "Lavalin" қондырғысына жіберіледі.

      Кросс-медиа әсерлер

      Желдету және тозаң мен газды тазарту жабдықтарын пайдалану кезінде энергия шығынын арттыру.

      Ылғалды скрубберлерді пайдалану тастау алдында тазартуды талап ететін сарқынды сулардың, сондай-ақ одан әрі кәдеге жаратуға жататын қатты қалдықтардың пайда болуына әкеледі.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Әдістер жаңа және жұмыс істеп тұрған бастапқы мыс зауыттарына қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындылардың алдын алу және азайту.

      Шикізатты үнемдеу.

5.2.2.3. Бастапқы мыс өндіру кезінде атмосфераға конвертерлердің шығарындылары тасталуын болғызбау және азайту техникалары

      Штейнді конвентерлеу үдерісі көбінесе кварц флюсы қосылған Пирс-Смит (PS) конвертерінде жүзеге асырылады. PS конвертері - мерзімді жұмыс істейтін конвертер және ол мыс пен қож түзе отырып штейннің екі сатылы реакциясын қамтамасыз ету үшін штейнге ауаны немесе оттегін үрлейтін фурмаларды пайдаланады. Сондай-ақ, PS конвертерімен бірдей үрлеу қағидаттарымен жұмыс істейтін Хобокен конвертері қолданылады, бірақ оны қолдану қож пен тазартылмаған мысты жүктеуге және шығаруға арналған конвертердің ауытқулары кезінде пайда болатын қалдық газдардың айтарлықтай ұйымдастырылмаған шығарындыларын болдырмайды.

      Штейнді конвертерлеудің мерзімді процесі екі кезеңде жүзеге асырылады. Бірінші кезеңде темір мен күкірт бөлігінің тотығуы және қож мен күкірт диоксиді газының түзілуі жүреді; мыс алу үшін қож мезгіл-мезгіл төгіліп, одан әрі өңделеді. Дәстүр бойынша бірінші кезеңде үрлеу штейнді біртіндеп қоса отырып бірнеше сатыда жүзеге асырылады. Екінші кезеңде, яғни мысты үрлеу кезінде мыс сульфиді тазартылмаған мысқа дейін тотығады (мыс мөлшері – 96,0 % – 99,2 %) және одан әрі күкірт диоксиді түзіледі. Үрлеудің соңында тазартылмаған мыс ағызылады және анодты пешке тазартуға жіберіледі. Процесті басқару тазартылмаған мыстағы қалдық күкірт пен оттегінің деңгейін бақылауға бағытталған. Күкірт диоксиді өңдеуге түседі.

      Сипаттама

      Келесі техникаларды ескеру қажет:

      оттегімен байыту және теріс қысыммен жұмыс істеу;

      сорғыш арқылы материалдарды қосу немесе балқымаға үрлеу;

      Hoboken түрлендіргіштері үшін жабық қылталарды пайдалану;

      пайдаланылған газдарды жинауды және тиімді шығаруды қамтамасыз ету үшін жоғары қуаттылық аспирациялық жүйелер;

      содан кейін күкірт қышқылын өндіру қондырғысы орнатылатын (бастапқы шығарылатын газдарды өңдеу) электр сүзгі;

      құрғақ әк инъекциясы бар қапшық сүзгі немесе ылғалды немесе жартылай құрғақ скрубберді пайдалану (екінші реттік шығарылатын газдарды тазарту).

      Техникалық сипаттау

      Штейнді конвертерлеу процесінде тозаң, металдар (қорғасын, мырыш және т.б.) және SOшығарындылары орын алады. Күкірт диоксидінің концентрациясы пештің түріне, үрлеудегі оттегінің құрамына және түрлендіру сатысына байланысты.

      PS конвертерлерінде пайда болған газдар конвертер қылтасы арқылы шығады және аспирациялық қондырғылармен ұсталады. Hoboken конвертерлерінде пайдаланылған газдар конвертердің соңындағы мұржа арқылы жиналады. Екі түрдегі конвертерлерде газдар содан кейін салқындатылады, тозаңнан тазартылады және күкірт қышқылы зауытына жіберіледі. Жиналған тозаң мен металдар қайта өңдеуге жіберіледі.

      Теріс қысыммен жұмыс істеу, PS конвертерлері үшін қолшатырлар және Hoboken конвертерлері үшін жабық қылталар.

      Конвертерлер теріс қысыммен жұмыс істейді. PS конвертерлерінің бастапқы шығатын газдары конвертер саңылауының үстіндегі сорғыш қолшатыр арқылы жиналады. Флюсты және басқа материалдарды "қолшатыр арқылы" беру конвертердің "ашылуын" азайтады және осылайша шығарындыларды азайтады. Екінші реттік газдар олардың пайда болған жерінде сорғыш қолшатырлардың көмегімен ұсталады. PS конвертерлері негізгі қолшатырдан басқа үш қолшатырға дейінгі жүйемен жабдықталады. Бұл қолшатырларды күкірт қышқылы цехына (1 -қолшатыр) немесе екінші тазарту жүйесіне (2 және 3 -қолшатыр) қосуға болады. Толтыру және құю операциялары кезінде жеке қолшатырлар шығатын газдар мен тозаңды жинаудың оңтайлы тиімділігін қамтамасыз ететін жағдайға келтіріледі.

      Hoboken конвертерлерінен шығатын газдар конвертердің соңындағы түтіндік арқылы жиналады. Сифон жұмыстың барлық кезеңдерінде газдың ағуын азайтады. Hoboken конвертерлерінің қылталары түрлендіру үдерісінде шығарындыларды болғызбау үшін арнайы қақпақтармен жабдықталған. Тиеу және түсіру кезінде Hoboken конвертерлерінде теріс қысым сақталады.

      Технологиялық газдарды жинауды және тиімді өндіруді қамтамасыз ететін басқару жүйелері.

      Ауа арналары мен желдеткіштер технологиялық газдар мен тозаңды жинау және тазалау үшін қолданылады. Жинау тиімділігі сорғыштардың тиімділігіне, арналардың тұтастығына және жақсы қысымды/ағынды басқару жүйесін пайдалануға байланысты. Айнымалы жылдамдықты желдеткіштер энергия шығынын азайту кезінде газ көлемі сияқты жағдайларды өзгертуге қолайлы сору жылдамдығын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Интеллектуалды жүйелер желдеткіштерді, клапандарды және демпферлерді автоматты түрде басқару үшін пайдаланылады, бұл бу шығаратын технологиялық қадамдарда оңтайлы түсіру тиімділігін қамтамасыз етеді. Пештерді, ауа өткізгіштерді, желдеткіштерді және сүзу жүйелерін тұрақты тексеру және профилактикалық қызмет көрсету қымталығын қамтамасыз ету және ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбау үшін қолданылады.

      Электр сүзгі, содан кейін күкірт қышқылы зауыты жүреді.

      Жиналған бастапқы түтін газдары (ПС түрлендіргіштерінің бастапқы сорғыштарында немесе Hoboken конвертерлерінің түтіндігінде) 5 %-дан 15 %-ға дейінгі SOжоғары концентрациясын қамтиды. Олар әдетте салқындатылып, тозаңсыздандыру жүйелерінде өңделеді және қалпына келтіру жүйесіне (күкірт қышқылы зауыты) жіберіледі.

      Конвертер пайдаланылған газдар буландырғыш салқындату камераларында немесе қалдық жылу қазандықтарында салқындатылады. Газдар электростатикалық тұндырғыштарда тозаңсыздандырылады және балқыту операцияларының (балқыту пештері) басқа технологиялық газдарымен араласуы мүмкін.

      Бір қондырғыда конвертордан шыққан газдар бір сатылы конверсиялық қышқыл қондырғысында (97 % тиімділік) және адсорбция/десорбция процестеріне негізделген күкіртсіздендіру қондырғысында (полиэстер) өңделеді.

      Қапшық сүзгі (құрғақ әк бүркуі бар немесе онсыз) немесе ылғалды скруббер, жартылай құрғақ скруббер және қапшық сүзгі жүйесі

      Конвертерді тиеу және түсіру кезінде екінші реттік сорғыштармен ұсталған екінші реттік газдар газ тазалау жүйесінде өңделеді. Кейбір қондырғыларда екінші реттік тазалау жүйесі құрғақ әк бүркуге арналған қап сүзгіден тұрады. Екінші реттік газдар орталық газды және тозаңды тазарту жүйесінде тазартылады, ол ылғалды скрубберден, құрғақ скрубберден және қапшық сүзгіден тұрады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      PS конвертерлерінде үш сатылы сорғыш қолшатыр жүйесі конвертердің әртүрлі жұмыс режимдерінде пайда болатын шығарылатын газдарды ұстауға және ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайтуға мүмкіндік береді. Шығарындыларды жоғары және төмен күкірт диоксиді бар екі түрлі ағынға бөлу күкірт алу тиімділігін арттыруға және SOшығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.

      Hoboken конвертерінің жабық қылталары зиянды заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларының алдын алады, технологиялық газдардағы SOмөлшері тұрақтырақ.

      Glogow 1, Glogow 2 және Legnica құрылғыларындағы Hoboken конвертерінің қылтасы жұмыс кезінде жарылудың алдын алу үшін арнайы қақпақтармен жабдықталған. Жүктеу және босату кезінде конвертерлерде теріс қысым сақталады.

      Hoboken конвертері шығарылатын газдарды конвертердің бір шетіндегі осьтік түтін құбыры арқылы жинайды [100]. Шығарылатын газдардың (бірақ сұйықтықтардың емес) түтіндікке түсуіне мүмкіндік беретін қылта қарастырылған. Шығарылатын газдар тиімді түрде жиналады. Конвертердің аузында бүркінділер мен тозаңның жиналуын болғызбау үшін өте мұқият болу керек.

      2020 жылы төрт Hoboken конвертері Майамидегі, Аризонадағы Freeport McMoRan балқыту зауытында және үш Hoboken конвертері Бразилиядағы Караиба Метайста жұмыс істеді. Үш Hoboken конвертері 2004 жылы Тайландтағы Thai Copper Industries балқыту зауытында іске қосылды (Pagador et al., 2009) [101].

      Кәдеге асыру қазанынан буды өндіру.

      Тозаң мен күкірт диоксиді шығарындыларын азайту.

      Күкіртті алу.

      Тозаңды жою.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Түрлендіргіштердің жұмысы кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылар жалпы шығарындылардың 80 % дейін құрайды.

      Технологиялық газдардағы SOконцентрациясы технологиялық циклге байланысты өзгереді. Мысты бастапқы үрлеу кезінде SOконцентрациясы 10 % - дан асуы мүмкін. Алайда, үрлеудің басқа кезеңдерінде, сондай-ақ SOконцентрациясының конвертерін жүктеу немесе түсіру кезінде әлдеқайда төмен, көбінесе тіпті нөлге тең.

      "Казцинк" ӨМК мыс зауытында штейнді айырбастау үшін Пирс-Смит конвертері қолданылады. Конвертерлеу процесінің технологиялық газдары электр сүзгідегі тозаңнан тазартылады және күкірт диоксидінен SNC "Lavalin" күкірт қышқылы қондырғысына жіберіледі.

      Кросс-медиа әсерлер

      Желдету және тозаң-газ тазарту жабдықтарын пайдалану кезінде энергия тұтынуды ұлғайту.

      Ылғалды скрубберлерді пайдалану ағызудың алдында тазартылуы қажет сарқынды сулардың, сондай-ақ кәдеге жаратуды қажет ететін қатты қалдықтардың пайда болуына әкеледі.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Қолданылады. Жабық қылталар Hoboken конвертерлеріне қолданылады. Бастапқы және екінші реттік тозаң жинайтын қолшатырлар жүйесі PS конвертерлеріне қолданылады.

      Ылғалды скрубберді пайдалану келесі жағдайларда шектелуі мүмкін:

      орталардың айқаспалы әсерінен пайдаланылған газдардың жоғары шығыны (қалдықтардың және сарқынды сулардың айтарлықтай көлемі);

      суды көп тұтыну және сарқынды суларды тазарту қажеттілігіне және соған байланысты айқаспалы әсерлерге байланысты құрғақ аймақтарда.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Ұймдастырылмаған шығарындыларды азайту.

      Экологиялық заңнама талаптары.

5.2.2.4. Бастапқы мыс өндіру кезінде анодты пеште балқыту және отпен тазарту кезінде атмосфераға шығарындылардың алдын алу және азайту жөніндегі техника

      Отпен тазарту (анодты пеш) - мысты қоспалардан тазарту (ішінара немесе толық жою) кезеңі болып табылады, оған конверсиялау кезеңінде алынған өрескел мыс ұшырайды, сондай-ақ тиеу-түсіру операциялары үшін ыңғайлы және тиімді электролиттік тазарту талаптарына сәйкес келетін тұрақты массасы, қалыңдығы және пішіні бар құрылымы бойынша біртекті жалпақ құймаларды алу. Тазарту процесі екі кезеңнен тұрады:

      ауаның берілуіне байланысты тотықтырғыш;

      тотықсыздандырғыштың есебінен қалпына келтіру (мысалы, көмірсутектер) мыс оксидтерінің құрамын азайту және оның толық экстракциясы.

      Тазартылмаған мысты тазартатын өнімдер қож және анодты мыс болып табылады.

      Сипаттама

      Қарастырылатын техникалар:

      тиеу-түсіру кезінде технологиялық газдарды ұстау үшін айналмалы анодты пештердің, сорғыш сорғыштардың және желдету жүйелерінің аузындағы тығыз жабылатын есіктерді қолдану;

      әкпен бүркілген қапшық сүзгіні немесе скрубберді және ылғалды электр сүзгіні пайдалану;

      екінші реттік мыс өндірісінде қапшық сүзгіден бұрын оттықты пайдалану, сөндіру, әк пен белсенді көмірді айдау;

      қатты шикізатты шахталы пеште алдын ала қыздыру немесе жану ауасын алдын ала қыздыру немесе кептіру операциялары үшін ыстық газдарды кәдеге жарату.

      Техникалық сипаттау

      Пештің пайдаланылған газдары тотықсыздану сатысында жанып, салқындатылады және қап сүзгілерде тозаңнан тазартылады. SOшығарындылары айтарлықтай болғанда, әкпен айдалатын құрғақ тазартқыш қолданылады. SOжәне тозаңды дымқыл скрубберлермен және дымқыл электросүзгімен кетіру де қолданылады. Күйдіргіштер органикалық қосылыстарды, соның ішінде ПХДД/Ф (екінші реттік мыс өндірісінде) термиялық тотығу арқылы жояды. Қажет болса, диоксин шығарындыларын азайту үшін әк және/немесе белсендірілген көмірді қап сүзгісінің жоғарғы жағына айдау қолданылады.

      Шағын шығарындыларды азайту үшін бірнеше әдістер қолданылады:

      айналмалы анодты пештердің сағалары жұмыс кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту үшін қақпақтармен жабдықталады;

      анодты пештердің тиеу-түсіру бөлімдеріндегі технологиялық газдарды ұстау үшін сорғыштар мен желдету жүйелері қолданылады;

      анодты пештің оттығында жану ауасы ретінде анодты пештің тиеу және қож бөлімдеріндегі желдеткіш газдарды пайдалануға болады.

      Тазарту пешінен қалдық газдың жылуын қалпына келтіру анодты білік пешіндегі қатты материалды қыздыру/балқыту үшін қолданылады. Анодты пештердің ыстық газдары кептіру немесе басқа технологиялық қадамдар үшін де қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Шығарындыларды азайту.

      Жиналған тозаң балқыту үдерісіне қайтарылады.

      Қуатты тұтынуды азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Анодты пештердің шығарылатын газдарын кептіру кезінде және процестің басқа кезеңдерінде қолдануға болады. Құйма астаушаның үстінде орналасқан ыстық газдар жануды қолдау үшін пайдаланылуы мүмкін.

      BZSE- 3500 циклондары "Казцинк" ӨМК мыс зауытының анодтық пештеріндегі газдарды тазарту үшін қолданылады.

      "KGHM" зауытында (Польша) шахталы пештердің тозаңсыздандыру жүйесін (қап және картридж сүзгілері) жаңғырту келесі көрсеткіштерге қол жеткізуге мүмкіндік берді: тозаң үшін 1 мг/Нм-тен аз және 0,05 мг/Нм- тен аз. күшән (орташа мән 0, 02 мг/Нм3) [88].

      Кросс-медиа әсерлер

      Желдету және тозаң мен газды тазарту жабдықтарын пайдалану кезінде энергия шығынын арттыру.

      Ылғалды скрубберлерді пайдалану ағызудың алдында тазартылуы қажет сарқынды сулардың, сондай-ақ кәдеге жаратуды қажет ететін қатты қалдықтардың пайда болуына әкеледі.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Әдістер пештің шикізатына және пайдаланылатын тотықсыздандырғышқа байланысты жаңа және бар қондырғыларға қолданылады.

      Ылғалды скрубберді пайдалану келесі жағдайларда шектелуі мүмкін:

      орталардың айқаспалы әсерінен пайдаланылған газдардың жоғары шығыны (қалдықтардың және сарқынды сулардың айтарлықтай көлемі);

      суды көп тұтыну және сарқынды суларды тазарту қажеттілігіне және соған байланысты айқаспалы әсерлерге байланысты құрғақ аймақтарда.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындыларды азайту.

      Шикізатты үнемдеу.

5.2.2.5. Бастапқы мыс өндіру кезінде екінші реттік шығарындыларды орталықтандырылған жинау және азайту

      Сипаттама

      Мыс балқыту зауыттарындағы әртүрлі көздерден алынған екінші реттік газдарды шығару нүктелерінде қолданылатын тозаңның алдын алу, жинау және жою әдістерін қолдана отырып орталықтандырылған түрде жинауға және орталықтандырылған газ тазарту жүйесінде өңдеуге болады (құрғақ немесе дымқыл скруббер, содан кейін қапшық сүзгі).

      Техникалық сипаттау

      Пирс-Смит конвертері жұмыс істейтін балқыту зауыттарында екінші реттік шығарындыларды жинау және азайту әдетте орталықтандырылған түрде жүзеге асырылады.

      Мыс балқыту цехының әртүрлі нүктелерінен, конвертерлердің екінші реттік қолшатырларынан, өлшенген балқытудың желдеткіш қолшатырларынан және электр қож пешінен, балқыту пештері мен тазарту пештерінің саңылаулары мен науаларынан, анодты пештердің желдеткіш қолшатырларынан алынған екінші реттік газдар жалпы жүйеге жиналады.

      SOқұрамы абсорбенті бар құрғақ скрубберді немесе ылғалды скрубберді қолдану арқылы азаяды және тазартылған газдар атмосфераға түскенге дейін қапшық сүзгісіндегі тозаң жойылады..

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ұйымдастырылмаған тозаң шығарындылары мен SOдеңгейінің төмендеуі.

      Жеке өңдеу мүмкін болмайтын екінші реттік газдардың кішігірім ағындарын жинау және өңдеу.

      Үздіксіз және оңтайландырылған ағынды және ластағыш заттардың тұрақты концентрациясын қамтамасыз ету арқылы әлеуетті жоғары тазарту тиімділігі.

      Ылғал газдарды ыстық газдармен араластыру қапшық сүзгісінде тазалауға мүмкіндік береді, әйтпесе ылғал газдарды скрубберде тазалау керек.

      Суық газдарды әртүрлі көздерден ыстық газдармен араластыру Pb және As сияқты белгілі бір параметрлерді газ фазасынан тозаң фазасына түрлендіруге мүмкіндік береді. Бұл қапшық сүзгісінде тиімді тазалауға мүмкіндік береді, қарама-қарсы жағдайда бұл мүмкін емес.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Бір зауытта (Aurubis Hamburg, бастапқы балқыту) көлемі 930 000 нм3/сағ екінші реттік газды жинау мен тазартудың жалпы жүйесі орнатылған, оның ішінде мынадай көздер бар: конвертердің екінші реттік қолшатырлары; өлшенген балқыту пешіндегі және электр қож пешіндегі желдеткіш қолшатырлар; электр қож пеші мен анодты пештердің леткасы мен науалық желдеткіші; анодты пештердің желдеткіш қақпақтары; және қайтару өңдеу және сұрыптау қондырғысын желдету.

      Жиналған газдар қапшық сүзгісінде өңделеді. SOүшін қапшық сүзгісінің алдында жүйеге құрғақ әк енгізіледі. Қапшық сүзгісінен тозаң бар әктің бір бөлігі қайта өңделеді және қалғаны буландырғыш пешке бұрылып, қайта айналымда болған кезде қайта енгізіледі; тозаң балқыту пешінде қайта пайдаланылады.

      Тиісті параметрлер төмендегі 5.8 -кестеде келтірілген.

      5.8-кесте. Aurubis Hamburg орталықтандырылған газ жинау және жою жүйесінің тиісті параметрлері


р/с

Орталықтандырылған газ жинау және жою жүйесінің тиісті параметрлері
1 2 3
1

Енгізу шарттары

1.1

Макс. болжамды көлемі

930 000 Нм3/сағ

1.2

Дыбыс деңгейін өзгерту

~ 500 000 - 880 000 Нм3/сағ

1.3

SOкетіруге арналған абсорбент

Әктас сүт

1.4

Орташа тозаң мен абсорбент мөлшері

1 500 мг/Нм

1.5

SOкіріс қысымының диапазоны

100 - 3000 мг/Нм3

2

Шығу шарттары

2.1

Көлемді өзгерту тозаң шығарындылары

~ 500 000 - 880 000 Нм 3 / сағ
< 0,5 - 10 мг/Нм 3 орташа 30 мин
(2011 жылы өлшенген мәндердің 95 %-ы < 1 болды)
0,5 - 4,5 мг / Нм 3 орташа

2.2

Шығудағы күкіртті абсорбциялау диапазоны SO2

~ 50 - 70 %
50 - 1275 мг/Нм 3 орташа 30 мин
2011 жылы өлшенген мәндердің 95 % -ы < 525 болды)
<50 - 494 мг/Нм 3 орташа тәулігіне
орташа 300 - 430 мг/Нм 3

      SOконцентрацияларының кең диапазоны бар, өйткені үзіліссіз жұмыс түтін газдарындағы SOконцентрациясының өзгеруіне әкеледі. Шығарылатын газдың ағынын барынша азайтуға қойылатын талаптар шығарындылардың ауытқуын арттырады.

      Басқа зауытта (Aurubis Pirdop, бастапқы балқыту зауыты) жалпы газ ағыны 450 000 Нм/сағ болатын жалпы екіншілік газды жинау және тазарту жүйесі бар, оның ішінде келесі көздер: конвертерлік екінші реттік сорғыштар; балқыту пештеріндегі желдеткіш қақпақтар; штейн және қож кранының тесігі және балқыту пешінің науалық желдетуі; анодты пештердің технологиялық және екінші реттік газдары; балқыту зауыты ғимаратының төбесіндегі желдету.

      Газдар келесі бөліктерден тұратын орталық газ және тозаңды тазарту жүйесінде тазартылады:

      жартылай құрғақ скруббер (әк шашатын), анодты пештен шығатын газ ағынына әк сүтін беруге арналған;

      SOгаз ағынынан кетіруге арналған дымқыл скруббер, құрамында: конвертер қалқасынан екінші реттік газдар, пештердегі газдар және цехтың жалпы желдеткішінен шығатын газдар;

      Біріктірілген анодты пештің пайдаланылған газдарынан қатты бөлшектерді, конвертердің екінші реттік газын, балқыту корпусының жалпы алмасу желдеткішінен шығатын желдету шығарындыларын, сондай-ақ балқыту зауытының шығатын ағындарынан қож пен штейнді кетіруге арналған қап сүзгі. Қапшық сүзгісіне түсетін ағын дымқыл тазартқыш пен шашыратқыш кептіргіштің нәтижесінде алынған қоспасы болып табылады. Қапшық сүзгісі үш бөліктен тұратын екі қатарда орналасқан алты параллель бөлімнен тұрады. Қапшық сүзгімен тазалау жүйесі төмен қысымды ауа импульстарына негізделген толық автоматтандырылған;

      жоғарыда аталған процестерге қажетті сұйық әк өндіретін әктас дайындау станциясы.

      Тиісті параметрлер төмендегі 5.9 -кестеде көрсетілген.

      5.9-кесте. Aurubis Pirdop орталық газды жинау және шығару жүйесі үшін тиісті параметрлер

р/с №

Орталықтандырылған газ жинау және жою жүйесінің тиісті параметрлері
1 2 3

1

Кіру шарттары

1.1

Құрғақ тазартқыш

1.1.1

Газ көлемі

70 000 - 110 000 Нм3/ сағ

1.1.2

Температура

250 - 450 °C

1.1.3

Тозаң жүктемесі

250 - 1000 мг/Нм3

1.1.4

SO2

0 - 900 mмг/Нм3, максимум 1500 мг/Нм3

1.2

Ылғал тазартқыш

1.2.1

Газ көлемі

82 000 - 320 000 мг/Нм3

1.2.2

Температура

10 - 60 °C

1.2.3

Тозаң жүктемесі

40 - 350 мг/Нм3

1.2.4

SO2

1000 - 3900 мг/Нм3, максимум 15 000 мг/Нм3

1.2.5

Әк сүтін қосу

550 кг әк/сағ

1.3

Сөмке сүзгісі

1.3.1

Газ көлемі

450 000 Нм3/ сағ

2

Шығу шарттары

2.1

SOдиапазоны

100 - 625 мг/Нморташа тәулігіне

Орташа тәулігіне 377 мг/Нм2011 ж

290 м мг/Нморташа жылына

3

Алынған гипс

48 - 50 т/т

      Тозаң мен SO2 үздіксіз, тікелей қоймада өлшенеді. Тозаң қос сәулелі альтернативті жарық анализаторы арқылы өлшенеді. SO2 дифференциалды оптикалық абсорбциялық спектроскопия (DOAS) анализаторымен өлшенеді.

      Шығарылу мәндерінің өзгеруі әртүрлі екінші реттік және бастапқы көздерге (анодты пеш газдары), кіріс жағдайының және тозаң мен SOконцентрациясының өзгеруіне және жабдықтың мерзімді жұмысына байланысты.

      Кросс-медиа әсерлері

      Газдардың жоғары көлемді ағыны, сондай-ақ қосымша клапандар мен желдеткіштерді пайдалану және оларға техникалық қызмет көрсету есебінен энергияны тұтыну және пайдалану шығындарының артуы.

      Жабдықтың оңтайлы жұмысын қамтамасыз ету үшін бақылау және бақылау жүйелерін орнату және техникалық қызмет көрсету.

      Әк пен суды тұтыну.

      Алынған гипсті балқыту үдерісінде қож түзу үшін кальций ағыны ретінде қайта пайдалану немесе кәдеге жарату керек.

      Ағызуға дейін қосымша тазартуды қажет ететін сарқынды сулар пайда болады, бұл кәдеге жарату керек қатты қалдықтарды құрайды.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Жаңа және бұрыннан бар қондырғылар үшін қолданылады, алайда қолданылу орнында нақты жағдайларға байланысты. Қолданыстағы қондырғылардың конструкциясы мен құрастырылуын ескеру қажет.

      Экономика

      Гамбургтегі Aurubis үшін инвестициялық шығындар 10 миллион еуроны және анодты пеш пен карусельді құю машинасынан шығарындыларды бақылау шаралары үшін шамамен 7 миллион еуроны құрады. Электр энергиясын тұтыну жылына 13,6 ГВт/сағ құрады.

      Aurubis Pirdop-тағы екінші газды тазалау жүйесіне күрделі шығындар 12,5 миллион еуроны құрады. Энергия шығыны 1,62 МВт/сағ, әк шығыны 550 кг/сағ.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Көптеген көздерден шығарындыларды азайту.

      Шикізатты үнемдеу.

      Үздіксіз және оңтайландырылған үдеріс арқылы ластағыш заттарды шығарындыларын ұстау және тазалау тиімділігін арттыру.

5.2.2.6. Бастапқы және екінші реттік мыс өндіру кезіндегі оңтайландырылған электролиз

      Сипаттама

      Оңтайландырылған электролиз (электротазалау және электролиз) шығарындылар мен энергия тұтынуды азайту үшін әдістердің комбинациясын пайдаланады.

      Қарастырылатын техникалар:

      оңтайландырылған ұяшық конструкциясы, тот баспайтын болаттан немесе мыс парақтардан жасалған катодты дайындамаларды пайдалану;

      автоматтандырудың жоғары дәрежесі (катодтарды/анодтарды ауыстыру және аршу жұмыстары) және сапаны бақылау;

      қолшатырлар, сору жүйелері;

      беттік белсенді затты қосу;

      жабық резервуарлар және ерітінділерді тасымалдауға арналған жабық құбырлар;

      скрубберлер немесе дрейфті жою;

      металдарды қайта пайдалану немесе қалпына келтіру үшін ерітінділерді қайта өңдеу арқылы суға ластағыш заттардың түсуін азайту;

      бағалы металдарды алу үшін жанама өнімдерді (анодты шламды) пайдалану;

      су өткізбейтін және қышқылға төзімді негізді қолдану арқылы топырақтың/жерасты суларының ластануының алдын алу.

      Техникалық сипаттау

      Оңтайландырылған ұяшық дизайны, тот баспайтын болаттан немесе мыс парақтарының катодты дайындамаларын пайдалану.

      Оңтайландырылған ұяшық дизайнын, анод пен катод аралықтарын, анод геометриясын, ток тығыздығын, электролит құрамын, температура мен ағын жылдамдығын көрсететін электротазалау процестері төмен энергия тұтынуды қамтамасыз етеді және жоғары өнімділікті сақтайды. Тот баспайтын болаттан жасалған катодты дайындамалар (яғни, тұрақты катодтар) немесе мыс қаңылтырлары да қолданылады (Қазақстан Республикасындағы мыс өңдеу зауыттарының көпшілігі тұрақты тот баспайтын болаттан жасалған катодты технологияны пайдаланады).

      Автоматтандырудың жоғары дәрежесі (катодты/анодты ауыстыру және аршу операциялары) және сапаны бақылау.

      Механикаландырылған және автоматты тазалау және аршу жұмыстарын қолдану, сондай-ақ қысқа тұйықталуды анықтау жарқырауды болдырмайды және энергия шығынын азайтады.

      Сапа бақылауы анодтардың түзу, тегіс және салмағы бойынша дәл болуын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Жақсы, таза электр контактілері токты бөлуді және қуат тұтынуды жақсартады.

      Қақпақтар, сорғыштар және сору жүйелері.

      Температураны бақылау және электролит ерітіндісінен судың булануын болғызбау үшін электротазалау жасушаларын жабуға болады (мысалы, пластмассамен, шүберекпен немесе талшықты парақтармен). Сорғыштар ұяшыққа ерекше жағдайларда орнатылады, мысалы, электролиз үдерісінде, мұнда қоспалары жоғары анодтар (As, Sb, Bi, Pb, Ni) өңделеді.

      Электролизге арналған ұяшықтар қажет болған жағдайда оттегінің бөлінуі кезінде пайда болған қышқыл тұманды сорып алу үшін кіріктірілген сору құрылғылары бар корпустармен және қақпақтармен жабылады.

      Ауаны тазартуға арналған электролиздік ұяшықтар әдетте жабық және сору желдеткішімен, скрубберлермен және арсанды анықтау жүйелерімен жабдықталуы мүмкін. Арсан газының бөлінуін қоректік ерітіндідегі мыстың концентрациясын мыс шығарудың соңғы сатысында қолданылатын ағымдағы тығыздықпен салыстырғанда оңтайлы деңгейде ұстау арқылы болғызбауға болады.

      Катодты және анодты жуу камераларынан су буы мен аэрозольдер жойылады.

      Тығыздықты қамтамасыз ету және ағып кетуді болғызбау үшін ұяшықтарды, резервуарларды, құбырларды, сорғыларды және тазалау жүйелерін жүйелі түрде тексеру жүргізіледі.

      Беттік белсенді заттардың қосылуы

      Электролит ұяшықтарын біріктірілген экстракциялық қондырғылары бар шатырлармен жабуға балама ретінде кейде жасушалардан ұйымдастырылмаған қышқыл тұмандарының шығарындыларын азайту үшін беттік-белсенді заттар қосылады.

      Сақтауға арналған жабық резервуарлар және ерітінділерді тасымалдауға арналған жабық құбырлар.

      Ерітінділерді сақтауға арналған резервуарлар жабық болуы және пайдаланылған газдарды шығару жүйесімен жабдықталуы керек.

      Металдарды қайта пайдалану немесе қалпына келтіру үшін ерітінділерді қайта өңдеу арқылы суға ластағыш заттардың төгілуін азайту.

      Қолданылған электролит ерітіндісі металдардан тазартылады және электролиз және/немесе шаймалау үдерісіне қайтарылады. Қайта өңделмеген сарқынды сулар сарқынды суларды тазарту қондырғысында (физикалық-химиялық тазарту) тазартылады. Катодты жуу кезінде пайда болатын қышқылды сарқынды су қажетті қышқыл концентрациясын алу үшін қайта пайдаланылады.

      Бағалалы металдарды алу үшін жанама өнімдерді (анодты шламды) өңдеу.

      Анодты шламдар бағалы металдарды алу үшін қолданылады. Пайдаланылған электролит металдарды (Ni, As) алу үшін тазартылады. Пайдаланылған анодтар металды алу үшін балқытылады.

      Су өткізбейтін және қышқылға төзімді негізді қолдану арқылы топырақтың/жерасты суларының ластануының алдын алу.

      Дренаж жүйелері тығыздалған, барлық жиналған ерітінділер қайта өңделеді.

      Сақтау цистерналары/ыдыстар екі қабырғалы резервуарлар болып табылады немесе жабық жәшіктерге орналастырылады. Еден су өткізбейтін және қышқылға төзімді. Ұяшықтар, резервуарлар, құбырлар, сорғылар және тазалау жүйелері тығыздығын қамтамасыз ету және ағып кетуді болғызбау үшін үнемі тексеріліп отырады.

      Скрубберлер немесе дрейфті жою құралдары.

      Жиналған технологиялық газдар скрубберлерде немесе дрейфті жою құрылғыларында өңделеді.

      Қол жеткізілген экологиялық әсерлер

      Атмосфераға, топыраққа және жерасты суларына ұйымдастырылмаған қышқылдар шығарындыларының алдын алу және азайту.

      Энергияны тиімді пайдалану (> 95 %). Тот баспайтын болаттан жасалған дайындамаларды пайдалану катодтың сапасын жақсартуға, ток тиімділігін арттыруға және тіпті жоғары ток тығыздығында аз қуат тұтынуға әкеледі.

      Металдарды қалпына келтіру.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "Казцинк" ӨМК-де қолданылатын ISAPROCESS электролиз әдісі тот баспайтын болаттан жасалған пластина түріндегі катодты пайдаланады. Оның стандартты және біркелкі қасиеттері бар, бұл анод пен катодты орнату, катодты және анодты аршу, ваннаны тазалау сияқты күрделі және көп уақытты қажет ететін қол еңбегін толығымен автоматтандыруға және жоюға мүмкіндік береді. Мұндай көп уақытты қажет ететін қолмен жасалатын операциялардың болмауы бұл әдісті танымал етті. Бүгінгі күні барлық мыстың 50 % осы әдіспен тазартылады. Бұл үдеріс ең жоғары техникалық-экономикалық көрсеткіштерге ие.

      Ресейде бірнеше мыс компанияларында "Орал тау-кен металлургия компаниясы" ААҚ, "Орыс мыс компаниясы" АҚ (РМК), "Норильск никель" МКК ЖАҚ, электролиттік элементтердің стандартты жабдықталуына қарамастан, өндірісті басқарудың әртүрлі тәсілдері бар. Жалпы тенденция – цифрлық түрлендіруге көшу және жергілікті қолмен аналогтық өлшеулерден нейрондық жүйелерді пайдалану арқылы көп функциялы басқаруға және басқаруға көшу.

      "Норильск никель" ММК" АҚ "Надежда" мыс балқыту зауытында (МБЗ) мыс электролиз цехында озық технологиялар енгізілді. Басқа ұқсас өндіріс орындарынан айырмашылығы, МБЗ электролиз цехы ең аз полюсаралық қашықтықта жұмыс істейді. Осыған байланысты электролиз ванналары жоғары ток тиімділігі мен өнімділігі аз қуат тұтынумен ерекшеленеді [96].

      Экологиялық пайдасы

      Электролиттік ұяшықтар қышқыл тұманның резервуар атмосферасына таралуына жол бермеу үшін сорғыштармен қапталған. Ұяшық сорғыштары резервуар крандарымен басқарылады және катодтар жиналған немесе ауыстырылған кезде оларды ұяшықтардан уақытша алып тастау керек. Ұяшықтың әр ұшы қышқыл тұман арнасына жалғанған, ал газдар каскадты ылғалды скрубберлерге жіберіледі. Сонымен қатар, жуу камерасынан және электролит сүзгілерінен қышқыл тұмандары скрубберлерге жеткізіледі. Әрбір скруббер оңтайландырылған қысымның төмендеуімен және максималды бөлу тиімділігімен үлкен көлемдегі газды өңдеуге арналған. Шамамен 95 - 98 % күкірт қышқылы мен мыс сульфаты бөлінеді. Бұл қосылыстар жуу үшін скрубберден басқа тазартылған сарқынды суға шығарылады, содан кейін ерітінді қайтадан үдеріске қайта өңделуі мүмкін. Ұсақ су тамшыларының соңғы бөлінуі циклондық сепараторларда өтеді. Құрамында 0,05 мг/мкүкірт қышқылынан аз тазартылған газдар атмосфераға шығатын саңылау арқылы шығарылатын газ желдеткіштерімен үрленеді.

      Кросс-медиа әсерлер

      Қышқылды сарқынды суларды регенерациялау. Қайта өңделмеген сарқынды сулар сарқынды суларды тазарту қондырғысында (физикалық және химиялық тазарту) тазартылады.

      Энергияны пайдалануды арттыру.

      Қоспаларды қолдану (беттік белсенді заттар).

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Құрамы өте өзгермелі және қоспалары жоғары материалдар үшін шаймаландыру, еріткішпен экстракциялау және электролизге артықшылық беріледі.

      Жасушаның температурасы жұмыс деңгейіне (шамамен 65 °C) жетуі үшін атмосфераға тікелей жылу беру үшін жасушаларды кейде ашық қалдыру керек.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Энергияны тұтынуды азайту, өнімділікті арттыру және шығындарды азайту.

5.2.2.7. Гидрометаллургиялық өндіру кезінде еріткіштерді экстракциялауға арналған қондырғыдан шығарындыларды болғызбау және азайту техникалары

      Экстракциялық процестер құрамында 1 %-дан аспайтын қалпына келетін металл бар сұйылтылған ерітінділерді концентрлеу немесе оны көп компонентті ерітіндіден таңдап алу үшін қолданылады. Үдеріс сумен араласпайтын бірқатар органикалық заттардың металл иондарымен қосылыстарды таңдап түзу және оларды органикалық фазаға бөліп алу қабілетіне негізделген.

      Еріткішпен экстракцияда металдарды суда ерімейтін кейбір органикалық еріткіштерді қосу арқылы сулы ерітінділерден алады. Сулы және органикалық фазалар араласады және қажетті металл қоспаның рН деңгейін бақылау және комплекс түзуші агентті қолдану арқылы органикалық фазаға іріктеліп алынады. Фазалық бөлуден кейін металды органикалық фазадан екінші реттік сулы фазаға (қайта экстракция) қайта экстракциялау арқылы таза металл ерітіндісі алынады, одан металды әртүрлі тәсілдермен алуға болады.

      Мыс металлургиясында экстракция үшін көбінесе тұз қышқылы және сульфат ерітінділері қолданылады. Гидрометаллургияда ең көп қолданылатыны араластырғыш-тұндырғыш типті экстракторлар. Әрбір аппарат араластыру және тұндыру камераларын қамтитын секциялардан тұрады. Ерітінділер секцияның ішінде тікелей ағынмен, ал аппарат арқылы - қарсы токпен қозғалады.

      Сипаттама

      Қарастырылатын техникалар:

      технологиялық реагентті таңдау және жабық жабдықты пайдалану (жабық араластырғыштар, жабық тұндырғыштар және жабық резервуарлар);

      кәдеге жарату алдында сарқынды суларды тазарту қондырғыларында еріткіштерді алу үдерісінің қалдықтарын өңдеу;

      органикалық ерітіндіні қалпына келтіру үшін қалдықтарды (шламды) тазалау;

      тазарту және тұндырғыштардағы тұнбаны центрифугалау.

      Техникалық сипаттау

      Технологиялық реагенттерді таңдау және жабық жабдықты пайдалану (жабық араластырғыш цистерналар, жабық тұндырғыштар және жабық сақтау цистерналары)

      Технологиялық ағындарды сақтау, тасымалдау және өңдеу кезінде еріткішпен экстракциялау сатысында атмосфералық ауаға УОК-ның ұйымдастырылмаған шығарындылары шығарылады. Жабық араластырғыш цистерналар, жабық тұндырғыштар және жабық тұйық контурлы сақтау цистерналары сияқты жабық жабдықты пайдалану ҰОҚ ықтимал шығарындыларын азайтады. Технологиялық реагентті (еріткіш) таңдау арқылы ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайтуға да қол жеткізуге болады.

      Сарқынды суларды тазарту қондырғысында еріткіш экстракция үдерісінің қалдықтарын кәдеге жарату алдында өңдеу.

      Еріткіш экстракция сатысындағы негізгі сұйықтық ағыны екінші реттік рафинат болып табылады. Бұл сарқынды сулар төгу кезінде пайда болады және гидрометаллургиялық үдерісте еріткіштерді алу, шаймалау және электролиз схемаларында қоспалардың жиналуын болғызбау үшін қажет. Бұл сарқынды сулар сарқынды суларды тазарту қондырғыларына жіберіледі, онда металдар гидроксидтер мен сульфаттар түрінде орналасады. Алынған су ағыны қабылдаушы ортаға жіберіледі. Экстракциялық өңдеу кезінде алынбаған мыс айналымдағы ерітінділермен үйінді шаймалауға қайтарылады.

      Органикалық ерітіндіні қалпына келтіру үшін қалдықтарды (шламды) өңдеу

      Еріткішпен экстракциялау сатысында қалдық – шлам түзіледі. Шикі масса суспензиядан, сулы ерітіндіден және органикалық ерітіндіден тұратын тұрақты эмульсия болып табылады және ол еріткіш экстракциялық тұндырғыштардағы органикалық және сулы ерітінділер арасында фазада түзіледі.

      Қатты бөлшектерді жою үшін тұнба тазарту қондырғысына жіберіледі, онда шикі масса тұндырғыштардан сорылады және қатты фракцияны қалған фазалардан бөлу үшін сазды сүзгіден өтеді. Сазды сүзгіден алынған суспензия суспензияда қатты заттардан тазаланғанша қайтадан сарқынды суларға арналған резервуарға (тазалау басталады) айналады. Фазалар резервуарда бөлінеді, ал су және органикалық ерітінділер резервуардан бөлек алынады. Сулы ерітінді органикалық ерітіндіні алу үшін бастапқы рафинат тұндырғышына айдалады, ол жүктелген органикалық резервуарға қайтарылады.

      Өңдеу және тұндырғыштардағы тұнбаны центрифугалауды қолдану.

      Тұндырғыштарды (су фазасы, тұнба және органикалық фаза) тазартқаннан кейін суспензия қатты фазаны сұйық фазадан (еріткіш пен су) бөлу үшін центрифугаланады. Бұл еріткіш пен суды қалпына келтіруге және қатты қалдықтарды азайтуға мүмкіндік береді. Жабық қондырғылар ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу үшін қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Шығарылатын шығарындыларды азайту.

      Еріткіш пен суды қалпына келтіру.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Экстракциялау үдерісінің кемшілігі реагенттердің өрт қаупі мен уыттылығы, сулы фазамен экстрагенттердің жоғалуы; олар әсіресе целлюлоза процестерінде маңызды (0,5 – 1 кг/т).

      "KAZ Minerals Aktogay" ЖШС-да экстракция цехтарында мыстың 90 %-ы параллель жүзеге асырылатын екі кезеңде, біріншісі - бір араластырғыш тұндырғышпен, ал екіншісі - сериямен жұмыс істейтін екі кезеңде, яғни жалпы үш тұндырғыш-араластырғышпен жойылады.

      Байытылған электролитте органикалық заттардың жиналуын азайту үшін араластырғыштар су-органикалық режимде жұмыс істейді.

      Ыдыстағы су фазасында 50 г/л мыс бар, бұл құрамы электролиздің қалыпты өтуін қамтамасыз етеді, ал ерітіндіде органикалық заттардың серпілістері болады, олар электролиз кезінде мыстың сапасына теріс әсер етіп, катодтарға немесе анодтар. Бұл жағдайды болғызбау үшін мысқа бай ерітінді ерітіндіден органикалық заттарды кетіру үшін электролизге арналған құбыр арқылы мультимедиялық сүзгіге айдалады.

      Гуар шайыры электролиз үдерісінде катодты кен орнын жақсарту үшін қолданылады.

      Кросс-медиа әсерлер

      Мәлімет жоқ.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Жалпы қолданыста.

      Экономика

      Экстракция кезіндегі негізгі шығындар бастапқы ерітіндіні дайындауға, қымбат тұратын құрал-жабдықтарды сатып алуға, өрт қауіпсіздігін ұйымдастыруға, реагенттерді жеткізуге (экстрагент, реэкстрагент, қышқылдықты корректорлар) және экстрагенттің жоғалуын толықтыруға түседі.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарылатын шығарындыларды азайту.

      Еріткіш пен суды қалпына келтіру.

5.2.2.8. Күкірт диоксидінің шығарындыларын болғызбау және азайту техникалары

      Күкірт диоксиді сульфидті концентраттарды және басқа материалдарды кептіру, күйдіру және балқыту кезінде түзіледі, ал күкірт диоксиді әртүрлі концентрацияларда түзіледі, сондықтан сол немесе басқа ұстау жүйесін таңдау нақты концентрация мәндеріне байланысты.

      Шикізат құрамындағы күкіртті тиісті реактивтердің көмегімен қождар немесе штейндер сіңіріп алады, ал штейндерді технологиялық үдерісте пайдалануға болады. Балқыту үдерісі кезінде күңгірт немесе қож сіңірмейтін күкірт әдетте SOтүрінде болады және оны элементтік күкірт, сұйық SO2, гипс (кальций сульфаты) немесе күкірт қышқылы ретінде алуға болады. Соңғы өнімді таңдау тиісті нарықтардың болуымен анықталады, бірақ ең экологиялық таза нұсқа гипс немесе элементтік күкірт өндіру болып табылады, әсіресе басқа өнімдер үшін сенімді нарықтар болмаған кезде. Күкірт диоксиді сульфидті концентраттарды күйдіру және балқыту және соған байланысты конверсиялау процестерінен алынады. Бұл процестер күкірт диоксидінің максималды концентрациясына қол жеткізілетіндей жүзеге асырылады, бұл оны алу үдерісінің тиімділігін арттырады. Күкірттің жоғары қалпына келуі кросс-медиа әсерлерн жояды.

      SOмөлшері 1 %-дан аз түтін газдарында және SOжоғары газдарда күкірт диоксиді шығарындыларын азайту үшін әртүрлі әдістер қолданылады .

      Құрамында күкірт диоксиді 1 %-дан аз газдарды тазалау әдістері:

      1) тазаланатын газдарды қап сүзгісіне жіберер алдында әкті енгізу;

      2) концентрациясы төмен газдарды натрий сульфитімен және сумен әрекеттестіру арқылы натрий бисульфитін алу. Алынған ерітіндіден концентрлі күкірт диоксиді, сондай-ақ сұйық күкірт диоксиді және күкірт сияқты басқа өнімдер (Wellman-Lord регенерация үдерісі) бөлінуі мүмкін;

      3) күкірт диоксидін сіңіретін аминмен немесе полиэфир негізіндегі еріткішпен сүрту; содан кейін алынған аралық өнім аршылады және күкірт қышқылы зауытына жіберіледі немесе күкірт қышқылын немесе сұйық күкірт диоксидін алу үшін сумен әрекеттесу арқылы жойылады;

      4) сутегі асқын тотығымен тотығу арқылы күкірт қышқылын алу;

      5) белсендірілген көмірмен тотығу арқылы күкірт қышқылын алу;

      6) гипс немесе басқа күкіртсіздендіру өнімдерін алу үшін әк, сода (NaHCO3) немесе дымқыл әктеуді пайдалана отырып, құрғақ немесе жартылай құрғақ скрубберде газды күкіртсіздендіру . Бұл әдіс кеңінен қолданылады;

      7) каустикалық сода абсорбциялау және гипсті тұндыру бар қос сілтілі скруббер;

      8) гипс тұнбаларымен алюминий тотығымен абсорбциялау (Дова үдерісі);

      9) магний гидроксидімен скруббермен өңдеу және магний сульфатының кристалдануы;

      10) мырыш сульфиді немесе сульфатын алу үшін мырыш оксидімен құрғақ немесе дымқыл сүрту, оны мырыш шаймаландіру сатысында қайта өңдеуге болады;

      11) абсорбциялық/десорбциялық тазалау әдісі.

      Құрамында күкірт диоксиді жоғары (> 1 %) өңдеу әдістері.

      Күкірт диоксиді мыс өндірісіндегі сульфидті кендердің және концентраттардың кең спектрін агломерациялау, күйдіру және балқыту кезінде жоғары концентрацияда өндіріледі. Төменде күкірт диоксиді көбірек газдарды өңдеу әдістерінің сипаттамасы берілген.

      Суық суда күкірт диоксидін абсорбциялау, содан кейін вакуумды газбен тазалау және сұйық күкірт диоксидін алу. Бұл үдеріс ерімеген күкірт диоксидін қалпына келтіру үшін күкірт қышқылы зауытын қолдануға бірге қолданылады. Сұйық күкірт диоксидін өндірудің орындылығы осы өнімнің жергілікті нарығының болуымен анықталады.

      Күкірт қышқылын өндіру. Күкірт қышқылын алудың жақсы қалыптасқан химиялық технологиясы күкіртті жағу арқылы күкірт диоксидін алуға негізделген үдеріс. Осы әдіс бойынша жұмыс істейтін қондырғылар газдың тұрақты жоғары концентрациясында тиімді; осыған байланысты олар үшін технологиялық шектеулер саны азаяды.

      Балқыту пешінен шығатын газдар 5.16 -суретте көрсетілгендей тазартылады, салқындатылады және кептіруге жіберіледі.



      5.16-сурет. Күкірт қышқылы қондырғысына арналған газ тазалаудың типтік схемасы

      Газдағы күкірт диоксиді содан кейін газды ванадий пентоксиді катализаторының қабаты арқылы өткізуді қамтитын байланыс үдерісі арқылы күкірт триоксидіне айналады. Кейде катализаторға цезий оксиді қосылады, бұл Үдерістің тиімділігін арттырады, әсіресе SOконцентрациясы төмен немесе құбылмалы немесе төмен температурада. Қондырғы конструкциясы төмен температурада жұмыс істеу мүмкіндігін (жылу алмасу процестерінің тиімділігіне байланысты) қамтамасыз етуі керек. Жақсартылған катализаторлар бір контактілі қондырғылар мен қос контактілі/қос адсорбциялық қондырғылардағы түрлендіру тиімділігін арттыру үшін қолданылады.

      Бір контактілі қондырғыларда газды бейтараптандырудың жоғары коэффициенттерін алу үшін үш немесе одан да көп катализатор қабаттарының қатарынан өткізеді. Күкірт триоксидін өндіру экзотермиялық үдеріс болып табылады және егер күкірт диоксидінің мөлшері айтарлықтай жылу шығару үшін жеткілікті жоғары болса, әрбір циклден кейін газды салқындату керек. Күкірт диоксиді аз болса, әр циклден кейін алдын ала қыздыру қажет болуы мүмкін. Содан кейін алынған күкірт триоксиді 98 % күкірт қышқылына сіңеді, ол одан әрі күкірт қышқылын алу үшін сұйылтылады.

      Ылғалды күкірт қышқылының үдерісі қышқылдық конденсацияға (абсорбциялауға емес) негізделген, ол әсіресе құрамында 1 %- 4 % SOбар газдар үшін қолайлы. Бейтараптандыру коэффициентінің мәні 99 % дейін жетуі мүмкін.

      Күкірт үшоксидінің болуы күкірт диоксидін бейтараптандыру үдерісіне кедергі келтіреді, сондықтан өңделген газдардағы жеткілікті жоғары мөлшерде күкірт диоксиді бейтараптандырудың тиімділігін арттыру үшін көбінесе қос жанасу/қос абсорбциялау үдерісі қолданылады. Бұл жағдайда күкірт триоксиді екінші немесе үшінші циклден кейін 98 % күкірт қышқылына сіңеді, бұл үдерістің келесі циклдерінде күкірт диоксидінің үлкен көлемін бейтараптандыруға мүмкіндік береді. Содан кейін күкірт триоксидін абсорбциялау сатысы келеді. Қос контакт/қос абсорбциялау үдерісін пайдалану күкірт диоксидін кетіру тиімділігін 98 %-дан >99,7 %-ға дейін арттырады. Сондай-ақ, егер қондырғының конструкциясы төмен температурада жұмыс істеуге мүмкіндік берсе (жылуалмастырғыштың ПӘК-іне байланысты), бұл мәнді цезий қосу арқылы катализатордың көмегімен 99,9 %-дан астамға дейін арттыруға болатыны хабарланды [44]. Ерекше жағдайларда бейтараптандыру коэффициентінің мәні 99,97 %-ға дейін жетуі мүмкін [45]. Катализатордың белсенділігі оның тозуының нәтижесінде төмендейді, бұл үш жыл жұмыс істегенде бейтараптандыру коэффициентінің мәнін 0,1 %-ға төмендетуге әкелуі мүмкін[46]. Қос контакт/қос абсорбциялау үдерісінің диаграммасы 5.17 -суретте көрсетілген.



      5.17-сурет. Типтік қос абсорбциялық күкірт қышқылы зауыты

      Қос контактілеу/қос абсорбция арқылы бейтараптандыру күрделі және қымбат, бірақ SOқалдық концентрациясының төмендеуіне қол жеткізу үшін соңғы газды күкіртсіздендіруі бар бір контактілі қондырғыны пайдалануға болады. Гипсті сыртқы сату үшін өндіруге болады немесе балама ретінде мырыш сульфитін (немесе сульфатты) өндіруге болады, ол мырышты шаймаландіру сатысында қолданылады. Бұл опциялар энергияны үнемдеуге және өндіріс қалдықтарын азайтуға ықпал етеді, бірақ шығындарды жергілікті жағдайларды ескере отырып, бейтараптандыру құнымен салыстыру керек. Гипстің нарығы болмаса, гипсті жою құнын ескеру қажет.

      Катализаторды қорғау және таза қышқылды өндіру үшін контакт әдісін қолданар алдында тозаңсыздандыру маңызды. Бұл мырыш сияқты көптеген металдардың қышқыл өндірісінің концентрациясын қолайлы деңгейге дейін төмендетеді және катализатордың ластануын болдырмайды. Газ ағынын алдын ала өңдеу әдетте бар ластағыш заттарға байланысты бірнеше қадамдарды қамтиды. Өңдеу қадамдарына жылуды қалпына келтіруді салқындату, жоғары температуралы электросүзгі, сынапты скруббер және т.б. және дымқыл электростатикалық тұндырғыш кіруі мүмкін. Газды тазалау сатысында алынған әлсіз концентрлі қышқылдың құрамында әдетте 1 %-дан 50 %-ға дейін H2SOболады. Сондай-ақ құрамында HCl (10 – 5000 %) және HF (10 – 1000 %, соның ішінде H2SiF6) түріндегі галогенидтер бар. Қышқылдың құрамында мыс, мырыш және темір (әр металдың 2500 % дейін), сынап (1900 % дейін) және қорғасын (50 % дейін) сияқты металдар болуы мүмкін. Күшән 10 000 %-ға дейінгі деңгейде болуы мүмкін. Балқымаға берілетін шихтаның құрамына байланысты қышқылда басқа элементтер де болуы мүмкін, мысалы, алюминий, никель, хром, кадмий, висмут, сурьма және т.б. Әлсіз концентрлі қышқыл да күкірт диоксидімен қаныққан болады (әдетте SOконцентрациясына байланысты 2000 -нан 5000 %-ға дейін ). Бұл қышқылды ыдыратуға және күкірт қышқылы зауытына жіберілген газдарды сатуға арналған гипс өндіру үшін бейтараптандыруға немесе өңдеуге және жоюға және шаймаландіру сияқты бірқатар процестерге пайдалануға болады.

      Күкірт қышқылын өндіру кезінде барлық қалдық тозаң мен барлық металдар пайда болған қышқылға түспеуі үшін жанасу сатысына дейін жойылады. Жанасу үдерісіне дейін тозаң мен металдарды жою бұл компоненттердің аз мөлшерде ауаға шығарылатын газдарда қалуын білдіреді. Қышқыл түтіндері соңғы газдың бөлігі ретінде мұржаға да шығарылуы мүмкін, қажет болған жағдайда бұл түтіндерді кетіру үшін шам сүзгісі немесе дымқыл тазартқышты пайдалануға болады. Тазартылған газдардағы фторидті қосылыстардың жоғары мөлшерімен шам сүзгілеріндегі буды тазарту тиімділігі төмендейтіні хабарланады.

      Күкірт қышқылы зауыттарында өңделген газдарда болатын кез келген азот оксидтері алынған қышқылға сіңеді. Олардың жоғары концентрациясында борак алынады, бұл әлеуетті клиент үшін қолайсыз болуы мүмкін. Сондықтан ықтимал сату мәселесі. Сутегі асқын тотығын қоңыр (органикалық қосылыстардың болуына байланысты) күкірт қышқылын түссіздендіру үшін қолдануға болады.

      SOдеңгейін өлшеуге негізделген үдерісті бақылау баяу реакцияға әкеледі. Түсті металлургияда оттегінің деңгейін технологиялық бақылау параметрі ретінде алуға болады, дегенмен бұл жағдайда күкірт қышқылы зауытының режимдерін бақылау күкіртті жағуға қарағанда күрделірек.

5.2.2.8.1. Ылғалды катализ әдісі арқылы, шығарылатын газдардың құрамындағы күкірт диоксидін кәдеге жарату

      Сипаттама

      "Ылғалды катализ" әдісімен күкірт қышқылын алу технологиясы да контактілі әдіске жатады.

      Газ тәрізді күкірт диоксидін алу және тауарлық сапалы күкірт қышқылын алу негізінде мыс өндірісінің ылғалды технологиялық газдарын өңдеу .

      Технологиялық сипаттама

      Қондырғының технологиялық схемасы 5.18.-суретте көрсетілген.

      Қондырғының шикізаты - бұл мыс өндірісінен алынатын күкіртті сутегі бар газ (КСГ), ол қабылдау сепараторы және механикалық тазалау сүзгілері арқылы жануға беріледі. Су күкіртті сутегінің тотығу реакциясы өнімдерінің құрамында болады. Құрамында 99,5 % концентрациясы бар H2S күкіртті сутегі газ дайындау блогындағы сепарациялық резеруарға беріледі.




      5.18-кесте. Ылғалды катализ арқылы күкірт қышқылын өндіру/қайта алу қондырғысының схемасы

      Шикізат газы құрамындағы моноэтаноламин конденсаты ұсталынады, содан кейін ауырлық күші әсерінен алдымен резервуардың төменгі бөлігіне, содан кейін құбырлар арқылы деңгейден төмен орналасқан кішірек жинау резервуарына түседі, соңында ағызылады. Күкіртті сутегі бар газды (КСГ), жағу/ күкірт қышқылының қалдықтары және құрамында күкіртсутегі бар газды жағу арқылы күкірт диоксидін SO2 алу, келесі реакция бойынша жүреді:


      2H2S + 3O → 2SO+ 2H O

      Жанармай газы газ сепараторындағы сұйықтықтан тазартылады, содан кейін ол пеш оттықтарына түседі. Күкіртсутек циклондық пеште (жану камерасында) жағылады, нәтижесінде күкірт диоксиді SOпайда болады. Қазандықтан шығығарда температура 450 -ден 560 °C-қа дейін аралықта болады.

      Күкірт ангидридінің конвертерде тотығуы, күкірт диоксидінің күкірт ангидридіне дейін тотығуы SO конвертерде, контактілі аппаратта, яғни ванадий катализаторында жүзеге асырылады және келесі реакция бойынша жүреді


      2SO+ O→ 2SO3

      Контакталы аппаратқа күкірт диоксиді берілмес бұрын күйені, күкіртті сутегі бар газды (КСГ), жағу кезінде пайда болған металдарды немесе күкірт қышқылының қалдықтарын кетіру үшін сүзгілер қарастырылған. Әрі қарай күкірт диоксиді ауамен араласады және 390 ° C температурада контакталы аппаратына түседі, онда ол қатты ванадий катализаторында күкірт оксидіне (SO3) дейін тотығады. Реакция катализатордың үш қабатында аралық салқындатумен дәйекті түрде жүреді.

      Салқындату үшін ауа үрлегіштер арқылы беріледі. Сол үрлегіштер қалдық жылу қазандықтарына ауа беруді қамтамасыз етеді. Одан әрі температурасы 430 °С күкірт диоксиді газ салқындату қондырғысына түседі, түтік шоғырларының төрт секциясынан өткеннен кейін газ 255 °С дейін салқындатылады.

      Әрі қарай атмосфераға түсетін шығарындыларды және SOазайту үшін силикон майының буы тұманды басқару блогынан мұржаға айдалады.

      Конвертірде жылуды қалпына келтіру кезінде бу шығарылады, ол бу барабанында жиналады. Қондырғыда химиялық тазаланған су (ХТС) қолданылады, ол су ХТС блогында дайындалады. Химиялық тазартылған су деаэраторға беріледі, одан кейін қоректік сорғылар арқылы қалдық жылу қазандықтарына және жоғары қысымды су буы алынатын газ салқындату қондырғысының барабан-бу коллекторына беріледі.

      Конденсаторда конденсациялау жолымен күкірт қышқылын H2SOалу төменде көрсетілген реакцияға сәйкес жүреді:

      SO+ H2O → H2SO4

      Газ қоспасы (ЫГКҚ) WSA) (ылғалды газдан алынған күкірт қышқылы") конденсаторында салқындатылады, онда алынған күкірт қышқылының булары сұйық күкірт қышқылы (H2SO4) өніміне айналады. Салқындатқыш ретінде ауа пайдаланылады, ол атмосферадан сүзгі арқылы үрлегіштермен беріледі. Аппараттан өткеннен кейін ол түтін газдарымен араласады және мұржалар арқылы шығарылады. Конденсацияланған күкірт қышқылы аппарат түтіктерінің қабырғалары арқылы қышқыл айналымы жүйесінің резервуарына түседі. Құбырдан шығатын газ температурасы шамамен 120 °C құрайды. Қышқыл температурасын 65 °С-қа дейін төмендету үшін ыстық ағынға айналымдағы суық қышқыл ағыны қосылады. Концентрациясы 92 -пайыздан 94 пайызға дейінгі күкірт қышқылы сорғыштар арқылы резервуардан айдалады: негізгі бөлігі ыстық қышқылмен араластыруға арналған рециркуляция ретінде. Күкірт қышқылының баланстық мөлшері сорғыштар арқылы айдалады.

      Ылғалды катализ үдерісі Хальдор-Топсе компаниясы жасаған және әлемде де, Ресейде де кең таралған және кеңінен қолданылатын технология болып табылады. Ресейде ылғалды катализ технологиясы "Карабашмедь" ЖАҚ, РМЗ және т.б. сияқты зауыттарда күкірт қышқылын алу үшін қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Күкірт диоксидінің күкірт триоксидіне айналу дәрежесі кем дегенде 99,7 % құрайды, бұл атмосфераға шығарылатын күкірт диоксидінің SOшығарындыларын толығымен дерлік жояды.. Күкірт қышқылын алу үшін ылғалды катализ процесі қышқылдық конденсацияға (абсорбциялауға емес) негізделген, ол әсіресе құрамында 1 – 4% SO2 бар газдар үшін қолайлы. Технологиялық газды (ЫГКҚ) (ылғалды газдан алынған күкірт қышқылы") қондырғысына бермес бұрын оны алдын ала кептіру қажеттілігін жою сарқынды сулардың пайда болуын және күкірт шығынын жоюға көмектеседі.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Үдерістің негізгі ерекшеліктері:

      аппараттық схемаға сәйкес, ылғалды катализ үдерісі әдеттегі контактілі үдеріске қарағанда әлдеқайда қарапайым және үнемді;

      үдерісте сарқынды сулар түзілмейді;

      абсорбенттерді және қосалқы химиялық заттарды тұтынудың болмауы;

      үнемді жұмыс үшін жылуды тиімді қалпына келтіру;

      басқарудың қарапайым және толық автоматтандырылған жүйесі, шикізаттың тұтынуы мен құрамының өзгеруіне байланысты өзгермелі болуы.

      NOx сияқты қоспалары бар газдармен жұмыс істеуге оңай бейімделеді.

      NOx өңдеу үшін күкірт диоксиді конверторының SO2 алдына селективті каталитикалық қалпына келтіру реакторын (SCR) орнатуға болады. Аммиак газ ағынына SCR реакторының алдында газдағы NOx-ке қатысты стехиометриялық мөлшерде енгізіледі.

      Азот оксиді (NOx) төмендегі реакцияға сәйкес азот пен суға айналады:


NO + NH + ¼ O → N + 3/2H O + 410 кДж / моль

(34)

      Кросс-медиа әсерлер

      Қолдануды және/немесе жоюды қажет ететін қатты немесе сұйық ерітінділердің (әлсіз қышқылдар) түзілуі. Күкірт қышқылының шашырауын және тұманын тазалау қажеттілігі.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      (ЫГКҚ) WSA) (ылғалды газдан алынған күкірт қышқылы") үдерісі SOконцентрациясының 3 – 5 %-ы үшін автотермиялық болып табылады, алайда 3 %-дан төмен газдар үшін әдетте газ қыздырғышымен қамтамасыз етілетін қосымша жылу қажет. Күкірт диоксиді (SO2) концентрациясы 6 %-дан  жоғары болған жағдайда (ЫГКҚ) WSA) үдерісі катализатор қабатындағы температураны бақылау үшін ауамен араластыруды қажет етеді, нәтижесінде қышқыл қондырғысының көлемі артады.

      (ЫГКҚ) WSA қондырғысы арқылы өңделген газда ешқандай бөлшектер болмауы керек. Катализаторда тозаңның жиналуын азайту үшін тозаңның құрамын 1 - 2 мг/Нм-ге дейін төмендету керек. Сондықтан (ЫГКҚ) WSA қондырғысы қолданылуына байланысты қосымша ылғалды тазалау жүйесін қажет етуі мүмкін.

      "Қарабашмыс" ЖАҚ-да мыс балқыту өндірісін қалпына келтіру күкірт диоксидін кәдеге жарату цехы іске қосылып, пайдаланылған газдар барлық зиянды қоспалардан тазартылған жағдайда ғана мүмкін болды. Қолданыстағы шахталы пештер түсті металлургиядағы қолданыстағы технологиялар бойынша металлургиялық газдарды тиімді өңдеуге мүмкіндік бермеді. Алдағы өндірісті қайта құруды ескере отырып, кәсіпорын ұжымының алдында газды кәдеге жарату мәселесін оңтайлы шешу мәселесі тұрды. Шешуші салалардағы осындай мәселелерді шешу жолдарын талдау кәсіпорынның инженерлік-техникалық қызметкерлері мен акционерлеріне осы саладағы принципті жаңа технологияларды таңдауға мүмкіндік берді. Haldor Topsoe A/S және Boliden Contech AB компанияларымен технологиялар мен қондырғыларды жеткізуге келісім-шарттар жасау қайта құрудың бірінші кезеңінің мәселесін шешуге және оны одан әрі дамыту жолдарын белгілеуге мүмкіндік берді. Ылғалды катализ қондырғысы осы уақытқа дейін Ресейдің түсті металлургиясында пайдаланылмаған. Оны пайдалану тәжірибесі саланың басқа кәсіпорындарында ұқсас қондырғыларды салуға және пайдалануға мүмкіндік берді [97].

      Өндірісті жаңғырту басталғаннан бері кәсіпорында өндірістің атмосфералық ауаға, су объектілеріне және топыраққа әсерін төмендететін қондырғылар орнатылды. Мұндай құрылғылардың ішінде күкірт диоксидін ылғал катализ арқылы тауарлық күкірт қышқылына кәдеге жаратуға арналған (ЫГКҚ) WSA қондырғысы, Frick 5200 қап сүзгісі және Ausmelt мыс балқыту пеші [98].

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Қарабашмыс кен орнын жаңғырту үшін ылғалды катализ әдісін қолдана отырып, күкірт қышқылын өндіру қондырғыларын қамтитын шаралар кешені өндірістің техникалық деңгейін арттыруға, бірінші кезеңнің экологиялық нәтижелерін тұрақтандыруға, металлургиялық газдарды кәдеге жарату жүйесінің сенімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Осы нысандарды іске қосудың арқасында Қарабашмыстың өнімділігі жылына 120 мың тонна өңделмеген мыс пен 650 мың тонна күкірт қышқылына дейін артады [99].

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары. Атмосфералық ауаға түсетін күкірт диоксиді (SO2) шығарындыларын азайту. Шикізат шығындарын азайту. Экономикалық пайда.

5.2.2.8.2. Өңделетін газдардың өзгермелі сипаттамалары жағдайында жұмыс істейтін қос контактілі/қос абсорбциялық күкірт қышқылды қондырғылар

      Сипаттама

      Қос жанасу әдісінің мәні күкірт диоксиді күкірт қышқылына ішінара тотықтырылғаннан кейін, технологиялық газды одан әрі тотықтыру мақсатында жанасу аппаратынан алып тастайды.

      Техникалық сипаттау

      Бұл үдерістің бір бөлігі ретінде газдың құрамындағы күкірт диоксиді катализатор қабаты - ванадий пентоксиді арқылы өткенде күкірт триоксидіне айналады. Цезий оксиді кейде өнімділікті жақсарту үшін катализаторға қосылады, әсіресе SOтөмен концентрацияларында немесе төмен температурада. Бір және қос контактілі/қос абсорбциялы қондырғылар қолданылады; соңғылары жиірек қолданылады.

      Қос контактілі/қос адсорбциялы күкірт қышқылы қондырғысы газды тазарту және жуу секцияларын және төрт қабатты жанасу қондырғысын қамтиды. Ол үшін цезий оксиді қосылған заманауи катализатор қолданылады.

      Қос контактілі/қос абсорбциялық жүйелердің жалпы артықшылықтары:

      жалпы тиімділік және технологиялық шешімдерді білу;

      сұйық сарқынды сулардың болмауы және сәйкесінше оларды тазарту мен залалсыздандыруға қосымша шығындар;

      технологиялық жүйелер мен жеке қондырғылардың жұмыс уақытының жоғары қорлары;

      жұмыс орталарының салыстырмалы төмен жұмыс температурасы;

      оңай іске қосу және тоқтату.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      SOшығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Бұл әдіс "BMZ Kazakhmys Smelting" ЖШС (Kazakhmys Smelting) және "ӨМК Kazzinc" ЖШС-де қолданылады.

      Қос контактілеу әдісін қолдану қалдық газдарындағы SOмөлшерін едәуір азайтуға мүмкіндік береді, сонымен қатар жанасу және абсорбциялау бөлімшелеріндегі газ көлемі азаяды. Жанасу дәрежесі шамамен 99,- 99,7 %, шығатын газдардағы күкірт диоксидінің концентрациясы 0,03 %-дан аспаған кезде өзгереді.

      Кросс-медиа әсерлер

      Өңдеуді және/немесе жоюды қажет ететін қатты қалдықтар мен әлсіз қышқылдарды өндіру.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      2007 жылы "SNC Lavalin" фирмасымен әзірленген екі еселік жанасуды орнатуды қолдануға металл газдардан күкірт қышқылын өндіру технологиясы Өскемен металлургиялық кешенінде енгізілді. Күкірт қышқылын өндіру қондырғысына күкірт пешінің газдары ( SOмөлшерімен - 8 - 25 %) және конвертерлік газдар (SO- 1 - 6,4 %) жіберіледі. Газ ағындарын араластырғаннан кейін күкірт диоксидінің концентрациясы 12 %-дан аспайды. Алынған күкірт қышқылының концентрациясы 92,5 – 94 % және 98 – 98,5 % [92].

      Кейінірек, 2009 жылдың қазан айында Среднеуральск мыс қорыту зауытында металлургиялық өндірістің қалдық газдарын өңдеуге арналған осындай технология енгізілді. Қос жанасу/қос абсорбциялау схемасы бойынша күкірт диоксидінің триоксидке айналу дәрежесі 99,7 % кем емес [91].

      Экономика

      Әрбір жағдайда қондырғының құны әртүрлі болып табылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Атмосфералық ауаға түсетін шығарындыларды азайту.

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Экономикалық пайда.

5.2.2.8.3. Бастапқы концентрациясы жоғары күкірт диоксидінің (SO2) газдарын өңдейтін жаңартылған күкірт қышқылы қондырғылары

      Сипаттама

      Қалқымалы балқыту және конверсиялау пештерінен шыққан түтін газдарын өңдеу үшін қондырғының кірісіне 30 % - 40 % жеткізілетін газдағы SOконцентрациясында қос жанасу/қос абсорбциялы күкірт қышқылы қондырғысы қолданылады.

      Техникалық сипаттау

      Қондырғыда төрт қабат қолданылады және үшінші қабаттан кейін аралық абсорбция қолдану қарастырылған. Бірінші жанасудан өткеннен кейін жылуды бу түрінде қайта қалпына келтіру жүйесімен жабдықталған заманауи катализаторлар бар.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      SOшығарындыларын азайту .

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      ӨMK мыс зауытының құрамында күкірт бар газдарды кәдеге жарату үшін канадалық SNC "Lavalin" компаниясы жұмыс істейді. Мыс зауытының құрамында күкірт бар газдардан 93,5 % немесе 98,5 % концентрациясы бар коммерциялық сапалы күкірт қышқылын алу қос жанасу - қос абсорбция технологиясы бойынша жүргізіледі.

      Мыс Айза пешінен және мыс зауытының конвертерлерінің бастапқы бүріккіштерінен күкірт диоксиді жоғары технологиялық газдар кәдеге жарату қазандықтарында салқындатылғаннан және электр сүзгілерде тазаланғаннан кейін күкірт қышқылын өндіруге "Лавалин" SNC қондырғысына түседі. Газды қатты қоспалардан тазарту процесі жуу жүйесінде жүзеге асырылады. Жуғаннан кейін газдар кептіру мұнарасына түседі. Газды кептіру күкірт триоксидін абсорбциялау кезінде тұман пайда болуының алдын алу, сондай-ақ құрамында күкірті бар газы бар қоспадағы су буының катализаторға және бөлімшенің аппаратурасына зиянды әсерін жою мақсатында жүргізіледі. Торлы сүзгі арқылы құрғатылған газдар ванадий катализаторының төрт қабатындағы триоксидке күкірт диоксидін тотықтыратын жанасу аппаратына түседі. Жанасу аппаратының үш қабатынан өткеннен кейін газ салқындатылып, күкірт триоксидін алдын-ала ұстап, оны күкірт қышқылына айналдыру үшін аралық моногидратты сіңіргішке беріледі. Осыдан кейін газ жанасу аппаратының төртінші қабатына, күкірт диоксидінің қалған бөлігін триоксидке, содан кейін күкірт ангидридін газ қоспасынан соңғы абсорбциялау және оны күкірт қышқылына айналдыру үшін соңғы сіңіргішке беріледі.

      Мыс зауытының ұсталған тозаңы қайта өңдеуге жіберіледі.

      Кросс-медиа әсерлер

      Өңдеуді және/немесе жоюды қажет ететін қатты қалдықтар мен әлсіз қышқылдарды өндіру.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Техника жаңа немесе қайта жабдықталған қондырғыларға қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда қондырғының құны жеке болып келеді.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Сатуға арналған күкірт қышқылын өндіру.

      Экологиялық талаптарды сақтау.

5.2.2.8.4. Құрамында күкірт диоксидінің (SO2) мөлшері төмен шығарынды газдарды күкіртсіздендіру

      Сипаттама

      Арнайы абсорберлерге суспензия/ерітінділер түріндегі сілтілі реагенттерді (мысалы, кальций карбонаты) енгізу арқылы технологиялық газ қалдықтарынан күкірт диоксидін жою, дайын затты (кальций сульфаты) түзу үшін олардың күкірт қосылыстарымен әрекеттесуі. Үдерісті бастамас бұрын газдарды тозаңнан алдын ала тазарту қажет.

      Техникалық сипаттау

      Шығарылған газдарды күкіртсіздендірудің (ШГКӘ) кең тараған әдістерінің бірі әк айдау болып табылады. Қолда бар ақпаратқа сәйкес, кейбір жағдайларда (мысалы, вельц-пештерде немесе вельц-оксидтерді пайдаланатын ISF пештерінде) скрубберді, сіңіргішті және газдың айналымдағы әк суспензиясымен жанасуын қамтамасыз ету жүйесін қамтитын басқа ШГКӘ жүйесі қолданылады. Тікелей ағынды скрубберде газдар салқындатылады, ылғалдандырылады және ішінара күкіртсіздендіріледі. Скруббердің артында SOсоңғы концентрациясын талап етілгеннен төмен деңгейге дейін төмендету үшін қарсы ағынды абсорбциялау бағанасы бар.

      Құрамында күкірт газы бар газдар SOүшін сорбент ретінде таза гипс өндіру үшін кальций карбонаты (әк < 40 мкм) суспензиясын қолданатын ШГКӘ қондырғысында өңделеді. Газдар салқындатылады, содан кейін олардан тозаң қап сүзгісінде шығарылады, содан кейін олар күкіртсіздендіру жүйесіне енеді. Күкіртсіздендіруден кейін газдар екі сатылы тамшы ұстағышқа жіберіледі, содан кейін құбырға шығарылады. ШГКӘ үдерісінің шығысындағы суспензиядан гипс алынады, содан кейін сатылымға шығады.

      Бұл жағдайда айналымдағы әк суспензиясы механикалық араластырғыштармен жабдықталған бөлек резервуарлардан сорылады; Скруббер цистернасы сонымен қатар аэрация жүйесімен жабдықталған. Резервуарлардың өлшемдері барлық сіңірілген SOCaCOсуспензиясымен әрекеттесетіндей етіп таңдалады, барлық күкірт қосылыстары сульфаттарға дейін тотығады және CaSO2H2O синтезделген гипстің ірі түйіршікті тұнбасы түзіледі. сульфиттердің сульфаттарға дейін тотығуы, сығылған ауа. Құрамында кальций сульфаты (гипс) бар реакцияға түскен тұнба абсорбцияның бірінші сатысынан сүзу жүйесіне жіберіледі. Сүзгілі престе сусыздандырылғаннан кейін гипс престің астында орналасқан сақтау ыдысына құйылады, ол жерден қоймаға тасымалданады, содан кейін сатылады.

      Бұл процестер жаңа қондырғыларға қолданылады. Технологиялық тозаңды кетіруге арналған қап сүзгілері бар қолданыстағы газ тазалау қондырғысын пайдаланған кезде, оны сүзгінің өткізу қабілеттілігі мүмкіндік берсе, гипсті ұстау үшін қолдануға болады. Сүзгі бұрыннан қолданылған кезде, температура, ылғалдылық және байланыс уақыты рұқсат етілсе, тікелей үрлеу мүмкін. Қолданыстағы сүзгі қондырғысы жеткіліксіз болуы мүмкін, өйткені тозаң мөлшері күрт артады, сондықтан оны ауыстыру қажет болуы мүмкін.

      Вельц-оксидтерді қолдана отырып, вельц-пеш қондырғыларында және ISF пештерінде қолданылатын ШГКӘ жүйесі өндірілген гипстің нарығы болған жағдайда ШГКӘ үдерісінің кірісінде SOмөлшері 2 - 15 г/м3 болатын барлық процестерге қолданылады (шамамен 0,05 – 0,5 %).

      Металлургиялық газдарды күкіртсіздендіруден алынған гипс құрамына қарай цемент (құрылыс материалдары) өндірісіне жіберілуі немесе қалдық қоймаларында жиналуы мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      SOшығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      SOжою тиімділігі 50 %-дан 95 %-ға дейін ауытқиды. Осы диапазонның ең жоғарғы шегіндегі алып тастау жылдамдығы жаңа арнайы жасалған қондырғылардағы тамаша жағдайларда ғана мүмкін болады.

      Челябинск мырыш зауытында вельц цехының екі пешінен шығатын газдарды қосымша тазарту қондырғысын орнату жобасы жүзеге асырылуда. Жүйелер ылғалды тазалау әдісін қамтиды, ал пайдаланылған газдар арнайы сіңіргіште реагентпен - әк суспензиясымен суарылады. Мәлімделген тазарту дәрежесі 98 % құрайды. Реакция нәтижесінде құрылыс материалдарын өндіруде қолдануға болатын гипс түзіледі.

      Күтілетін экологиялық әсер – күкірт диоксиді шығарындыларының 20 – 25 %-ға төмендеуі [93].

      Кросс-медиа әсерлер

      Энергетикалық ресурстардың, сондай-ақ шикізаттың (кальций карбонаты) қосымша шығындары.

      Техникалық қызмет көрсету жұмыстары қосымша қалдықтарды тудыруы мүмкін. Тозаңды қайта пайдалану мүмкін болмаса, қоқысқа тастау қажеттілігі.

      Металлдардың және басқа заттардың су объектілеріне төгілуін болғызбау үшін одан әрі тазартуды қажет ететін сарқынды сулардың пайда болуы.

      Энергетикалық ресурстарға, сонымен қатар материалдық ресурстарға (сорбент ретінде қолданылатын заттар) қосымша шығындар. Дегенмен, натрий негізіндегі скрубберлердің энергия шығыны сорғы рециркуляциясының төмен жылдамдығына және қысымның төмен төмендеуіне байланысты әк скрубберлеріне қарағанда төмен екенін атап өткен жөн. Дегенмен, натрий скруббері Na2SOсарқынды суларын тазартуды қажет етеді . Сарқынды су әдетте Na2SO-ке дейін тотығады және мамандандырылған орындарда жойылуы мүмкін.

      Кальций сульфатына нарықта сұраныс болмаса, қалдықтардың қосымша көлемі түзілуі мүмкін.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Әдетте жаңа қондырғыларға қатысты. Қолданыстағы қондырғыларда қолдану мүмкіндігіне келетін болсақ, қолданыстағы тозаң жинағыш қондырғының өнімділігі төмен болған жағдайда технологиялық желіні жаңарту (қолданыстағы тазалау қондырғысын ауыстыру) қажет болуы мүмкін және басқа факторлар:

      тозаң мен кальций сульфатын ұстау үшін бірге пайдаланған кезде тозаңның қосымша көлемін ұстау жағдайында орнатылған қап сүзгісінің жеткіліксіз сыйымдылығы;

      белсенді сүзгіге тікелей айдауды пайдалану температураның, ылғалдылықтың және әсер ету уақытының жеткілікті көрсеткіштерімен мүмкін болады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда қондырғының құны жеке болып келеді.

      Ендірудің қозғаушы күші

      SO2 шығарындыларын азайту.     

5.2.2.8.5. Әлсіз шоғырланған газдардан (< 1 %) күкіртті алу үшін полиэфир негізіндегі еріткішті пайдаланып абсорбциялау/десорбциялау

      Сипаттама

      Күкірт диоксидін сіңіре алатын амин немесе полиэфир негізіндегі еріткішті пайдалану, содан кейін ол десорбсияланады және күкірт қышқылы қондырғысына қосалқы ағын ретінде жіберіледі немесе күкірт қышқылын және сұйық күкірт диоксидін алу үшін сумен реакция арқылы жойылады.

      Техникалық сипаттау

      Жанармайдан да, кен концентраттарынан да күкірт диоксидінің (SO2)  атмосфералық шығарындыларын азайту және жылу мен көміртегі тотығы түріндегі энергияны қалпына келтіру үшін электр станциясы бір істікшелі күкірт қышқылы қондырғысымен және күкірт газын қалпына келтіру процесімен бірге қолданылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Жылудың және көміртегі оксидінің (СО)-нің қалпына келуі.

      SOшығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Мыс балқытуға арналған шахталы пештерден шығатын газдар көміртегі тотығының салыстырмалы жоғары концентрациясымен (шамамен 10 %) және технологиялық жылумен сипатталады. Тиісінше, пайдаланылған газдар құнды энергия көзі болып табылады, бірақ оларда SOде бар. Газдар қосымша отын көзі ретінде пайдалану және жылуды қалпына келтіру үшін жергілікті электр станцияларына жіберіледі. Осылайша, электр станциясынан шығатын газдардың құрамында, пеш газдарының және отын газдарының құрамында да күкірт диоксиді (SO2) бар, сондықтан газды алу үшін абсорбциялау/десорбция үдерісінде қолданылатын полиэфирлі материалдарды пайдалана отырып, жоғары концентрациялы күкірт диоксидін (SO2) алу үшін абсорбция/десорбция қондырғысында одан әрі өңделеді. 

      Бұл газ бір контактілі қондырғыда күкірт қышқылына айналады. Атмосфераға шығарылғанға дейін осы үдерістің шығуындағы шығарылатын газдардың құрамындағы SO2 концентрациясы 200 – 600 мг/м3-ден аз. [ 56] аз.

      Конверсиядан кейін балқыту пешінен шығатын газдардың құрамында күкірт диоксидінің (SO2) концентрациясы 5 %-дан 12 %-ға дейін болады. Оларды тазартып, абсорбциялық-десорбциялық қондырғының концентрацияланған газымен полиэфирлі материалдарға араластырады, олардағы SOконцентрациясын 12 %-ға дейін жеткізеді, содан кейін күкірт қышқылы цехына жібереді. Бұл қондырғыда құрамында концентрациясы 6 - 8 г/мкүкірт диоксиді (SO2) бар күкірт қышқылы мен қалдық газдар өндіріледі, оларды қалпына келтіру үшін полиэфирлі материалдардағы абсорбциялық және десорбциялық қондырғыға жібереді.

      Кросс-медиа әсерлер

      Энергияны тұтынудың артуы.

      Тазартуды және/немесе кәдеге жаратуды қажет ететін әлсіз қышқылдар мен сарқынды сулардың пайда болуы.

      Қолданылуына қатысты техникалық ой-пайым

      Техника құрамында күкірт диоксиді төмен газдарды өңдеуге қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда қондырғының құны жеке болып келеді.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Күкірт диоксиді шығарындыларының азаюы.

5.2.3.      Екінші реттік мыс өндіру кезіндегі шығарындыларды азайтуға арналған техникалар

      Екінші реттік мыс өндірісінде концентрацияларының кең ауқымымен және мыс құрамының әртүрлі болуымен, сондай ақ басқа металдар немесе басқа элементтермен (мысалы, металл, оксид, сульфид) сипатталатын қайталама материалдардың кең спектрі қолданыл