Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences — Институт геохимии Академии наук КНР, расположенный в г. Гуйян (столица китайской провинции Гуйчжоу). Учреждение было основано в 1966 г. Пекинским научно-исследовательским институтом геологии урана при Академии наук КНР.
Фосфогипс.
Фосфогипс представляет собой побочный продукт, образующийся при производстве фосфорной кислоты. При производстве одной тонны фосфорной кислоты в среднем образуется 4,5–5,5 т фосфогипса. На сегодняшний день во всем мире накоплено более 6 млрд т фосфогипса. Ежегодно к данному объему прибавляется еще порядка 280 млн т.
Одним из мировых лидеров по объему производства и накопления фосфогипса является Китай. По различным данным в стране накоплено от 500 до 850 млн т данного вида вторичного сырья, основная масса которого размещена в провинциях Хубэй, Юньнань, Гуйчжоу и Сычуань. Проблема накопления фосфогипса стоит настолько остро, что в последние годы китайское правительство даже реализует политику приостановки производства фосфорной кислоты в стране.
С целью увеличения объемов утилизации фосфогипса в стране китайскими учёными был разработан инновационный метод извлечения фосфатов (соли фосфорной кислоты) из фосфогипса.
2023 г.
Более 60% мировых запасов фосфогипса хранится в горах. Фосфаты, содержащиеся в фосфогипсе, в сезон дождей наносят ущерб окружающей среде. Главным переносчиком фосфатов служат ливневые дожди — они смывают соли с гор в поверхностные воды. Чрезмерные цветение и рост водорослей, вызванные попаданием вещества, нарушают состояние экосистемы. В последствии это приводит к гибели большинства водных обитателей и значительному ухудшению качества воды.
Разработанный группой китайских ученых под руководством профессора Чэнь Цзинаня метод позволяет извлечь более 90% активных компонентов фосфатов из фосфогипса, которые в дальнейшем могут применяться в производстве сельскохозяйственных удобрений.
Datang International Power Generation Co.
Зола-уноса
Производство первичного алюминия в Китае начало резко возрастать в 2000-х гг., в особенности после 2005 г. Это было связано с быстрым ростом экономики Китая и повышением спроса на алюминий для строительства, транспорта и других отраслей промышленности. В результате, в 2007 г. Китай стал крупнейшим производителем алюминия в мире, опередив Россию и США.
Сырьем для производства алюминия являются бокситы[1], перерабатываемые в глинозем[2], из которого в процессе электролиза[3] получается чистый металл. В 2009 г. общий спрос на глинозем в Китае составил 33,86 млн т, в то время как внутреннее производство отставало более чем на 30% и составляло 23,79 млн т. В течение следующих лет производство первичного алюминия в стране продолжало возрастать. С 2010 г. Китай производил уже более половины мирового объема первичного алюминия, что привело к возникновению в стране дефицита поставок глинозема и бокситов.
В связи с уменьшением запасов бокситов и увеличением спроса на глинозем, восстановление алюминия из золошлаков получило широкое применение в Китае.
2011 г.
Использование золошлаков для получения глинозема позволило снизить себестоимость производства на 375 тыс. долл. США в год. Прибыль от реализации дополнительного объема произведенной продукции составила порядка 1,1 млн долл. США в год при сумме инвестиций в 380 тыс. долл. США. Индекс доходности инвестиций составил 2,69, что подтверждает рентабельность проекта.
Успешно реализованный в 2011 г. проект по извлечению глинозема из золошлаков создал предпосылки для строительства технопарка при ТЭС Тогто, который способен производить 5 млн т глинозема в год, перерабатывая при этом порядка 15 млн т золошлаков. На сегодняшний день в Китае функционирует уже более 10 зольно-глиноземных заводов. В перспективе это должно исключить потребность страны в импорте 12 млн т бокситов ежегодно.
[1] алюминийсодержащая руда.
[2] оксид алюминия.
[3] распад оксида алюминия на составные части под воздействием электрического тока.
Производственное подразделение «Специальные материалы» (далее – ПП «Специальные материалы») ООО «Сибирская генерирующая компания» (далее – СГК), входящие в ГК АО «СУЭК». ПП «Специальные материалы» специализируется на переработке золошлаковых материалов.
Зола-уноса
На Сибирский федеральный округ приходится порядка 70% от суммарно образованных продуктов сжигания твердого топлива — золошлаковых материалов (далее — ЗМШ) в России. Количество накопленных ЗШМ в Сибири при этом составляет 420 млн т или 23% от общего накопленного объема в стране. В частности, в Кемеровской области на сегодняшний день накоплено более 132 млн т ЗШМ, что составляет 11% от общего объема размещения данного вида отходов в России.
Для решения проблемы утилизации накопленных ЗШМ в Кемеровской области на территории Беловской ГРЭС в 2011 г. было запущено ПП «Специальные материалы». Предприятие запроектировано под переработку золошлаковых материалов, образующихся после сжигания угля на ТЭС, принадлежащих СГК. Из переработанной золы-уноса на
ПП «Специальные материалы» производят алюмосиликатные микросферы.
Производимые из золы-уноса Беловской ГРЭС алюмосиликатные микросферы отличаются низкой теплопроводностью, высокой жаропрочностью, и износостойкостью. Данные материалы применяются в качестве высококачественных минеральных наполнителей в нефтегазовой, химической, металлургической, строительной, автомобильной и других отраслях.
При производстве алюмосиликатных микросфер в объеме 16 тыс. т в год на ПП «Специальные материалы» перерабатывается порядка 22 тыс. т легкой фракции золы-уноса Беловской ГРЭС.
Компания АО «Березниковский содовый завод» (далее – БСЗ) входит в состав АО «Башкирская содовая компания» (далее — БСК). БСК является одним из крупнейших химических комплексов России. Компания занимает первое место в стране по объему производства кальцинированной и пищевой соды, входит в число лидеров по производству каустической соды и поливинилхлорида.
Галиты
Основным сырьем для производства кальцинированной соды БСЗ является раствор хлористого натрия. В больших количествах хлористый натрий содержится в галитов, образуемых при производстве хлористого калия. В частности, при производстве 1 т хлористого калия образуется около 2 т галитов.
Одним из крупнейших источников образования галитов в стране является ПАО «Уралкалий», чьи производственные активы (5 рудников и 7 обогатительных фабрик) располагаются в городах Березники и Соликамск Пермского края. Ежегодный объем образования вторичного сырья компанией составляет порядка 30 млн т, утилизации из них подвергается около 20%.
Близкое территориальное расположение предприятий, потребность в сырье для производства соды и перспективы сокращения издержек на содержание солеотвалов стали предпосылками для реализации настоящего проекта.
В 2015 г. совместными усилиями специалистов БСЗ и БСК при технической поддержке ПАО «Уралкалий» была разработана и внедрена схема производства раствора хлористого натрия из отходов калийного производства. Благодаря внедрению разработанной схемы при ежегодном производстве кальцинированной соды в объеме 600 тыс. т утилизации подвергается 1 млн т галитов. При расширении производства БСЗ планирует увеличить объемы утилизации до 1,5 млн т вторичного сырья в год.