Технология извлечения цинка из золошлаковых отходов сжигания мусора

Сжигание твердых отходов приводит к образованию миллионов тонн золошлаковых отходов в Европе каждый год, и эти отходы чаще всего отправляются на свалку.

Но эти отходы зачастую содержат значительные количества ценных металлов, например, цинк. Уникальный метод, разработанный исследователями Технологического университета Чалмерс в Швеции, может помочь в извлечении этих металлов, потенциально способствуя сокращению загрязнения окружающей среды и разгружая свалки.

Во время сжигания отходов происходит очистка выделившихся дымовых газов, в результате которых отделяются маленькие частички твердых веществ, приводя к формированию так называемой золы уноса. Зола уноса содержит токсичные вещества, например, диоксины, и обычно классифицируется как опасный отход, подлежащий захоронению. Однако, зола также содержит ценные металлы, которые в итоге теряются.

Новый метод Технологического университета Чалмерс, прошедший пилотные испытания и доработанный в течение нескольких лет исследований, предполагает обработку золы кислым промывочным раствором (также выделяемым из дымовых газов) для разделения цинка и золы. Затем цинк может быть извлечен, промыт и переработан в сырье.

«В ходе пилотных испытаний мы обнаружили, что 70% цинка, присутствующего в золе уноса, могут быть переработаны. Цинк извлекается не в чистом виде (это был бы гораздо более трудоемкий процесс), а в виде обогащенного цинком продукта, который можно продавать металлургической промышленности для дальнейшей переработки с использованием уже существующих производственных линий» — заявила Карин Карлфельдт Федье, доцент Технологического университета Чалмерс и исследователь в компании Renova AB, занимающейся управлением и переработкой отходов.

В мире применение сжигания отходов встречается неравномерно, но необходимость работы с большим количеством золы, образующемся в результате, встречается часто. В Швеции сжигание бытовых отходов на заводах типа «энергия из мусора» распространено, и приводит к образованию примерно 250 тыс. тонн золошлаковых отходов в год, которые потенциально можно переработать таким способом. В оставшейся части Европы образуется примерно в десять раз больше золы.

Хотя довольно трудно оценить, как много тонн цинка сейчас потеряны на захоронениях отходов в Швеции и других странах, метод, разработанный учеными Чалмерса, может представлять большой интерес для всех участников отрасли управления отходами. Выделение металлов возможно довольно простым способом, что может оказать значительное влияние на прибыльность сжигания отходов, а также на их роль в экономике замкнутого цикла.

Метод был впервые применен в Технологическом институте Карлсруэ в Германии в 1990-х. На настоящий момент в Европе уже имеются функционирующие заводы по извлечению цинка и других веществ из золы уноса, причем на одном заводе осуществляется сложное производство чистого металлического цинка.

Метод Чалмерса основан на использовании кислого промывающего раствора, который высвобождает ионы цинка и других металлов из золы. Цинк восстанавливается из фильтрата в форме гидроксида цинка путем химического осаждения, а гидроксид впоследствии может быть переработан типичными процессами металлургии для получения высоко чистого металлического цинка. Промытая зола может быть сожжена повторно для разрушения токсичных диоксинов.

В ходе пилотных испытаний 75-150 кг/час золы уноса от шведского завода «энергия из отходов» смешивались с жидкостью из скруббера из той же системы обработки газа в реакторе с постоянным перемешиванием. Получившуюся пульпу затем осушали на ленточном вакуумном фильтре. Осаждение гидроксида из получившегося фильрата, за которым следовала фильтрация в мембранном фильтр-прессе, приводили к получению фильтр-кека, содержащего до 80% масс. гидроксида цинка.

Источник: https://www.recycling-magazine.com/2020/12/16/extracting-precious-zinc-from-waste-ash/

ООО "Авентин"

ИНН 7801396710, КПП 770501001,
ОКПО 79703710, ОГРН 1057813267258
Адрес: 115093, Москва, ул. Люсиновская, д. 36, стр. 1
Телефон: +7 (499) 705-14-84, E-Mail: info@aventine.ru