Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

основан на постадийной выпарке сточных вод, позволяющей получать товарные сульфат и хлорид натрия, водный конденсат и возвращаемый в никелевое производство раствор наиболее токсичного компонента — бора. Таким образом, данная технология предполагает почти полное исключение сброса сточных вод в окружающую среду. Ключевые слова: сточные воды, сульфатно-хлоридный сток, выпарка, фракционная кристаллизация, сульфат натрия, хлорид натрия, боратный раствор, водный конденсат. INTRODUCTION OF FRACTIONAL CRYSTALLIZATION TECHNOLOGY (COMPANY ‘’EVATHERM’’, SWITZERLAND) OF SODIUM SULPHATE AND SODIUM CHLORIDE FROM KOLA MINING METALLURGIC COMPANY WASTE SOLUTION OF NICKEL REFINING K. M. Volchek1, I. A. Basova1, K. V. Sm irnov1, S. E. A rna tsky1, M. A. Maksimenko1, S. D .Ershov2 1Kola Mining Metallurgic Company, Monchegorsk, Russia 2 "INSTITUT GIPRONIKEL", LLC, Saint Petersburg, Russia A b stra c t According to environmental requirements industry must d ec rea se environmental pollution. It's defined by laws. One of the most trouble Kola Mining Metallurgic Company contaminant is sulphate-chloride solution (waste solution). Early waste solution has been emptied into the environment within the established limits. Now a new technology of fractional crystallization is realized and it enables to principially solve this problem. The process is based on stagew ise evaporation which helps to get commodity sodium sulphate and sodium chloride, water condensate and solution of boron (the most toxic component) back to nickel technology. Thus, this technology helps to decide a problem of waste disposal (waste solution) to the environment. Keywords: waste solution, sulphate-chloride solution, evaporation, fractional crystallization, sodium sulphate, sodium chloride, boron solution, water condensate. Современная законодательная база предусматривает усиление экологических ограничений на деятельность промышленных предприятий. Основное загрязнение окружающей среды происходит газообразными, жидкими и твёрдыми отходами. В технологии КГМК присутствуют все три вида данных отходов: сернистые газы, пыли, отвальные шлаки, кеки, сточные воды. С целью выполнения требований по снижению воздействия на окружающую среду КГМК разрабатывает и внедряет новые технологии, в основе которых определено в том числе снижение выбросов оксида серы, запылённости газов, выхода шлаков и кеков, утилизация сточных вод. Данный доклад посвящён внедрению новой технологии фракционной кристаллизации сульфата и хлорида натрия из сточных вод (СВ) — сульфатно-хлоридного стока никелевого производства. Технологически образование СВ просходит в результате нейтрализации никелевых растворов содой на концентратном переделе гидрометаллургического никелевого производства, который является точкой вывода почти всей серы и хлора, поступающих в гидрометаллургическую схему, в виде сульфатно-хлоридного стока (СВ). Теоретическая база фракционной постадийной кристаллизации основана на кривой растворимости солей в тройной системе Na2S04 — NaCl — H2O. Создание соответствующих условий выпарки на каждой стадии позволяет селективно выделить в две стадии сульфат натрия, в одну стадию — хлорид натрия и в одну стадию — боратный раствор. Получаемые в виде пульпы сульфат и хлорид натрия далее поступают на обезвоживание через гидроциклонирование и центрифугирование, на которых достигается влажность солей 2-3 %, с последующей сушкой и упаковкой. Боратный раствор возвращается в никелевое производство для восполнения буферирующей добавки технологии электролиза никеля — борной кислоты. Водный конденсат выпарки (горячая вода) может использоваться на различных переделах всей технологической цепи КГМК, не ограничиваясь возвратом в гидрометаллургическое производство никеля. Таким образом, с точки зрения целевой экологической составляющей следует отметить, что реализация данной технологии позволилаисключить загрязнение окружающей среды сульфатом и хлоридом натрия, а также бором. В реальной технологической схеме (табл. с пояснениями, рис.) солевой сток никелевого рафинирования проходит предварительную фильтрацию на песчаных фильтрах, после чего производится пятистадийная выпарка в выпарных аппаратах. В исходном выпарном аппарате (EV-1) происходит предварительное концентрирование отфильтрованного солевого стока, далее на 2-й (после выпарки в EV-2) и 4-й (после выпарки в EV-4) стадиях выпарки происходит выделение сульфата натрия, на 3-й (после выпарки в EV-3) — вывод раствора бора; на 5-й стадии (после выпарки в EV-5) — выделение хлорида натрия. 257