Эффективность препаратов производства ООО «ПромФильтр» в процессе снижения загрязнений атмосферы при хранении шлаков вторичной переработки алюминия

УДК 541.183

А.С. Панасюгин (БНТУ), С.А. Д.П. Михалап (БНТУ), С.А. Панасюгин (БНТУ), Н.Д. Павловский (ГрГМУ), З.Н. Чипурко (БНТУ), С.П.Задруцкий (БНТУ), В.А.Розум (БНТУ), А.К.Стрельчик (ООО «ПромФильтр»), И.Г.Либерг (ООО «Комплекс Плюс»), В.И.Быцько (ООО «Комплекс Плюс»)

Расширение из года в год объемов производства рециклированного алюминия, который все более активно заменяет в изделиях первичный алюминий является одной из основных мировых тенденций в развитии алюминиевой индустрии. Общая доля рециклированного алюминия в общем потреблении Al-сплавов в настоящее время достигает 30% [1]. В том числе, увеличивается доля легковесного скрапа: упаковочная фольга, банка для напитков, тонкостенные профили и т.д., а доля алюминиевых деформируемых сплавов в ломах и отходах алюминия составляет примерно 70 %.

Вместе с тем, вторичная переработка алюминия осложнена образованием шлака, в зависимости от качества вторичного сырья шлаковая фаза может составлять 9-18% от массы расплавленного алюминия. Чем больше шлакообразование, тем больше потерь алюминия, как в виде металлического алюминия снятого вместе со шлаком, так и в виде оксида алюминия.

Значительное количество соединений алюминия, способных к гидролизу во влажной атмосфере воздуха, таких как нитриды, сульфиды и карбиды выявляются при рентгеноструктурном анализе отвальных шлаков. В среднем нитрид алюминия составляет около трети неметаллической и не солевой составляющей шлаков. На практике наличие нитридов, сульфидов и карбидов алюминия в дождливую погоду проявляется в виде выделений в атмосферу аммиака, ацетилена, пропана или сероводорода, что в совокупности и причиной появления специфического запаха. Реакции, приведенные ниже, сопровождаются большим выделением тепла и нагревом шлака.

Целью данной работы являлось - определение термодинамической вероятности протекания процессов образования, соединений алюминия, способных во влажной атмосфере (при гидролизе) выделять в окружающую среду аммиак, ацетилен, пропан или сероводород. Изучение количественного и качественного состава газовых выбросов, образующихся при гидролизе. Определение экономического ущерба от безвозвратных потерь алюминия и штрафов за выброс в атмосферу загрязняющих веществ.

По данным работ [3-5] в температурном интервале 400-800 ⁰С расплавленный алюминий вступает во взаимодействие с компонентами воздуха и печной атмосферы, которые описываются следующими возможными химическими реакциями:

4Al (ж) + 3O₂= 2Al₂O₃(16114"