Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Однако техногенные месторождения существенным образом отличаются от природных месторождений. За счет воздействия климатических условий происходит трансформация отходов и их формирование в совершенно иные. Накопленные за многие годы техногенные отходы обладают уникальным минеральным составом и зачастую имеют сложное, нехарактерное для природных месторождений распределение полезных компонентов. Аналогичные исследования выполнены для установления элементного и минералогического состава ЗШО. По данным рентгенофлюоресцентного и пробирного анализа установлено содержание редких, благородных, редкоземельных и попутных элементов в золах ТЭС Ангрена: Аи — > 0,2 г/т (пробирный анализ), 10 г/т (спектральный анализ); Ag — 2 г/т (пробирный анализ), 20 г/т (спектральный анализ); Си — 500 г/т; Zn — 0,2 %; Pb — 0,3 %; Mo — 50-100 г/т; La — 150 г/т; Y — 1000 г/т; Yb — 100 г/т; Ge — 10-100 г/т; V — 0,014%. По данным рентгенофазового анализа (рис. 3) установлено наличие в исходной золе следующих фаз основных золообразующих элементов: • аморфная фаза (характерные размытые пики); • фаза а-кварца (основной пик 22 град.); • фаза алюмосиликатов типа силлиманита — AhO 3 -SiO 2 или муллита — 3AhO3-2SiO2). 3 ' 10 ' 15 ' 20 ' 25 ' 30 2 0 Рис. 3. Дифрактограмма ЗШО При гидрощелочной обработке увеличивается количество а-кварца и, одновременно, уменьшается количество аморфной фазы. Более высокая реакционная способность аморфной части золы позволяет прогнозировать эффективность гидрощелочной обработки золы по количеству аморфной составляющей. Таким образом, в результате проведенных систематических исследований установлены физико­ химические особенности отходов, представляющих собой технологическую минералогию техногенных отходов. Последнее является научной основой для разработки комплексной технологии переработки. В составе золошлаковой смеси кроме золы и шлака постоянно присутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого составляет порядка 20 %. Количество золы уноса, в зависимости от типа котлов, вида топлива и режима его сжигания может составлять до 70 % от массы смеси, шлака 10 %., в том числе белой пены, состоящей из алюмосиликатных полых микросфер. Благодаря правильной сферической форме и низкой плотности, микросферы обладают свойствами прекрасного наполнителя в самых разнообразных изделиях. Исходя из технолого-минералогических особенностей разработанная комплексная технология переработки ЗШО предусматривает использование ряда технологических операций, включающих флотацию для отделения несгоревшего угля (недожог) являющийся товарным продуктом, мокрую магнитную сепарациюдля отделения железа и фторидную технологию получения двуокиси кремния — «белой сажи» исходного сырья для получения кремния (рис. 4). Оставшиеся после удаления углерода, кремнезема, железа, глинозема шламы содержат редкие и редкоземельные металлы с высокой концентрацией. 2 7 0