Утилізація багатокомпонентних водно-сольових систем – відходів переробки калійних руд Прикарпаття

       Переробка полімінеральних руд Прикарпаття, яка досі велась переважно з метою отримання калійних добрив (Стебник), а разом з ними, частково, металічного магнію та хлору (Калуш), негативно впливає на стан поверхневих та підземних вод, а також земну поверхню і атмосферу. Цей вплив зумовлений здатністю соляних порід розчинятись атмосферними опадами та ґрунтовою водою. В процесі цього руйнуються надсольові породи і виникають зсуви земної поверхні, формуються провальні та карстові лійки. На рудниках Західної України внаслідок ведення гірничих робіт (вирубування масивів рудних матеріалів) утворилося понад 30 млн. м3 порожнин.
       Тривала експлуатація калійних рудників у Стебнику та в Калуші призвела до утворення під землею (за рахунок просочення поверхневих вод) та накопичення на поверхні (внаслідок їх щорічного відпомповування) великої кількості розсолів (біля 3 млн. м3), що містять такі елементи як K, Na, Mg, S, Cl, Ca, а також багато інших мікроелементів. Так чи інакше, цей небажаний і майже некерований процес спричинив утворення великих запасів сировини для отримання цінних продуктів, зокрема, харчової солі та калійно-магнієвих добрив.
       З часу відновлення експлуатації кількість відходів виробництва калійних солей на Стебницькому державному гірничо-хімічному підприємстві "Полімінерал" досягла понад 25 млн. 478 тис. тонн (з них 4 млн. 162 тис. тонн становить рідка фаза).
       Виробництво калійно-магнієвого концентрату супроводжувалось утворенням величезної кількості відходів у вигляді шламів – “хвостів”. Це досить стійкі тонкодисперсні суспензії. Основними їх компонентами є соляні розсоли, галітові та шламові тверді відходи, які утворюються в результаті переробки калійної руди. Для їх накопичення і зберігання практично на обмежений термін передбачено хвостосховище. Негативний вплив хвостосховища на довкілля спричинений забрудненням гідросфери солоною водою, що зумовлено позитивним балансом води в хвостосховищі.
       Після аварії на хвостосховищі ДГХП “Полімінерал” обсяг виробництва був зменшений, підприємство стало збитковим. Було прийнято рішення замість дешевого флотаційного збагачення руди, що приводило до утворення великої кількості відходів, перейти на технології, у яких основними в розділенні полімінеральних руд є процеси розчинення та кристалізації.
       Перспективним напрямом науково-пошукового підходу, як основи розробки оптимальних технологій для комплексної переробки багатокомпонентної солевмісної твердої фази і розсолів, є створення імітаційних комп’ютерних програм на базі нових підходів до математичного моделювання рівноваги і траєкторій процесів розчинення і кристалізації (зокрема фракційної), забезпечення їх достатньо повною базою експериментальних довідкових даних про розчинність для інтервалу температур, в якому реальне проведення промислових процесів. Комп’ютерні експерименти дозволяють у сотні разів скоротити терміни пошуку найкращих можливих варіантів проведення процесів переробки полімінеральних руд і їхніх розсолів, але потребують на кінцевому етапі контрольних лабораторних експериментів для остаточного уточнення параметрів технологічних режимів, оскільки досі не існує вичерпних даних про політермічну рівновагу в багатокомпонентних водно-сольових системах.
       Одним із методів, який можна було б застосувати для виділення цінних компонентів із розсолів і який на сьогоднішній день не набув широкого розповсюдження може бути метод виморожування. Для перевірки ступеня перспективності виморожування для технології отримання сульфату натрію із розсолів Стебника, нами було проведено ряд експериментів. Аналіз свідчить про необхідність запровадження нової технологічної стратегії переробки калієвих полімінеральних руд на Західній Україні, яка б базувалась на комплексному технологічному підході з отриманням гамми продуктів та максимальним ступенем переробки руди. Необхідно також передбачити паралельно розвиток технологій утилізації накопичених відходів. І одним із таких дійових методів переробки відходів може бути метод виморожування, в результаті реалізації якого вдається виділити окремі компоненти із розсолів, які в великій кількості накопичені в хвостосховищі та затоплених шахтних виробках.
 
Утилізація багатокомпонентних водно-сольових систем – відходів переробки калійних руд Прикарпаття / Ятчишин Ю.Й., Мальований М.С., Ковальчук Б.Є., Свянтко І.М.     // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 33.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 
Вінницький національний технічний університет
Секція 1 “Техногенно-екологічна безпека України і прогнозування ризиків. Переробка та утилізація промислових і побутових відходів”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet