← Назад к номеру журнала
Возможности использования цеолитсодержащих отходов
И.Ю. Козловская,
старший преподаватель кафедры промышленной экологии БГТУ, к.т.н.
Цеолитсодержащие отходы, образующиеся в различных технологических процессах, могут рассматриваться в качестве перспективного вторичного сырья. Возможные направления использования таких отходов определяются составом и свойствами цеолитов.
Справка
Цеолиты – это кристаллические алюмосиликаты, которые содержат катионы I и II групп периодической системы. Они относятся к группе каркасных алюмосиликатов, которые имеют четко упорядоченную структуру и размеры пор, поэтому их часто называют молекулярными ситами. Удельная поверхность цеолитов достигает порядка нескольких сотен и даже тысяч квадратных метров на грамм. Удельная поверхность – это усредненная характеристика размеров внутренних полостей (каналов, пор) пористого тела или частиц раздробленной фазы дисперсной системы. Удельную поверхность выражают отношением общей поверхности пористого или диспергированного в данной среде тела к его объему или массе. Цеолиты характеризуются большой удельной поверхностью.
Известны природные и синтетические цеолиты. В производственных процессах более широко применяются синтетические цеолиты различных марок.
Цеолиты проявляют ионообменные, а после удаления при нагревании из их полостей молекул воды – адсорбционные свойства.
Цеолиты с поливалентными катионами обладают каталитическими свойствами. Поэтому в промышленности цеолиты широко применяются в качестве адсорбентов, активных компонентов катализаторов, ионообменных материалов.
Что относится к цеолитсодержащим отходам?
Перечень цеолитсодержащих отходов в соответствии с общегосударственным классификатором Республики Беларусь ОКРБ 021-2019 «Классификатор отходов, образующихся в Республике Беларусь», утвержденным постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 9.09.2019 № 3-Т[1], представлен в таблице 1.
Таблица 1
Перечень цеолитсодержащих отходов
Код
отхода
|
Наименование отхода
|
Класс
опасности отхода
|
5960300
|
Цеолиты отработанные
|
четвертый класс
|
5960302
|
Сорбенты (отработанные молекулярные сита-цеолиты) процессов осушки водородсодержащего газа, осушки азота в воздушных компрессорах
|
четвертый класс
|
5960303
|
Цеолиты природные синтетические в гранулах (отработанные) или молекулярные сита производства этилена и пропилена, осушки попутного нефтяного газа
|
четвертый класс
|
5960304
|
Цеолиты синтетические отработанные
|
четвертый класс
|
5960305
|
Цеолиты незагрязненные
|
неопасные
|
Кроме указанных отходов, цеолит может входить в состав некоторых отработанных катализаторов, перечисленных в Группе 5 ОКРБ 021-2019. В цеолитсодержащих катализаторах частицы цеолита распределены в матрице, в качестве которой используются аморфные алюмосиликаты, природные глины, двойные или тройные системы оксидов. Содержание цеолита в отработанных катализаторах обычно не превышает 30 %. В отличие от отходов, перечисленных в таблице 1, отработанные катализаторы содержат металлы в различных формах, которые присутствуют в катализаторе изначально, либо попадают в катализатор из сырья и ухудшают его каталитические свойства.
Использование цеолитсодержащих отходов
В настоящеее время в Республике Беларусь зарегистрирован только один объект по использованию цеолитсодержащих отходов: отход с кодом 5959900 «Прочие катализаторы испорченные загрязненные и их остатки, не вошедшие в группу 5» используется на технологической линии по производству цемента сухим способом в ОАО «Кричевцементношифер»[2].
При этом цеолитсодержащие отходы обладают большим потенциалом, возможности их использования посвящено много исследований. Можно выделить 3 основных направления использования таких отходов:
- производство строительных материалов и асфальтобетонных смесей;
- получение сорбционных материалов;
- получение концентратов металлов из отработанных катализаторов.
[1] Далее – ОКРБ 021-2019.
[2] Ранее отходы, указанные в таблице 1, могли передаваться производственноиу унитарному предприятию «КИТОС» для использования на мобильном комплексе сооружений по производству реагента АФ-1МК – аналога едкого натра. Сейчас указанного объекта в реестре объектов по использованию отходов (https://www.ecoinfo.by/content/90.html) нет.
Данный материал публикуется частично. Полностью материал можно прочитать в журнале «Экология на предприятии» № 8 (146), август 2023 г. Воспроизведение возможно только с письменного разрешения правообладателя.