RU2104976C1 - Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste - Google Patents
Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104976C1 RU2104976C1 RU95111868A RU95111868A RU2104976C1 RU 2104976 C1 RU2104976 C1 RU 2104976C1 RU 95111868 A RU95111868 A RU 95111868A RU 95111868 A RU95111868 A RU 95111868A RU 2104976 C1 RU2104976 C1 RU 2104976C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ash
- thermal shock
- slag waste
- solution
- melt
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 26
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 14
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к области переработки твердых отходов, в частности золошлаковых отходов ТЭЦ, и может использоваться в строительной индустрии для получения пористых строительных стекломатериалов различного назначения. The claimed technical solution relates to the field of processing solid waste, in particular ash and slag waste of thermal power plants, and can be used in the construction industry to obtain porous building glass materials for various purposes.
Известен способ получения стекломатериалов из золошлаковых отходов, заключающийся в том, что шихту следующего состава, вес.%:
CaO общий - 5,0 - 41,0
CaO свободный - 4,0 - 13,0
SiO2 - 13,0 - 75,0
Al2O3 - 5,0 - 26,0
углерод - 1,0 - 2,0
Fe2O3 - 1,0 - 24,0
MgO - 2,0 - 6,0
Na2O - 0,1 - 1,0
K2O - 0,2 - 1,0
SO3 - 0,1 - 0,6
TiO2 - 0,2
нагревают до температуры плавления и плавят в восстановительной среде, а затем полученный расплав "термоударом" охлаждают до образования стекломатериала [1] . Данным способом получают стекломатериалы с сравнительно низким коэффициентом теплопроводности, что позволяет использовать их в качестве теплоизоляционных материалов. Однако наличие восстановительной атмосферы при плавке шихты способствует восстановлению сульфатной серы, содержащейся в золошлаковых отходах, до сульфидной, которая при осуществлении "термоудара" контактированием с водной средой гидролизуется с образованием сероводорода, накапливающегося в порах стекломатериала. Кроме того, непрореагировавшие с водой сульфиды являются потенциальным источником сероводорода, образующегося при воздействии атмосферных водяных паров или другого источника влаги в процессе эксплуатации стекломатериала. Таким образом, эмиссия сероводорода из пористых стекломатериалов снижает их эксплуатационные качества и возможности применения в качестве строительных материалов.A known method of producing glass materials from ash and slag waste, which consists in the fact that the mixture of the following composition, wt.%:
CaO total - 5.0 - 41.0
CaO free - 4.0 - 13.0
SiO 2 - 13.0 - 75.0
Al 2 O 3 - 5.0 - 26.0
carbon - 1.0 - 2.0
Fe 2 O 3 - 1.0 - 24.0
MgO - 2.0 - 6.0
Na 2 O - 0.1 - 1.0
K 2 O - 0.2 - 1.0
SO 3 - 0.1 - 0.6
TiO 2 - 0.2
heated to the melting temperature and melted in a reducing medium, and then the resulting melt is "heat shock" cooled to the formation of glass material [1]. In this way, glass materials with a relatively low coefficient of thermal conductivity are obtained, which allows them to be used as heat-insulating materials. However, the presence of a reducing atmosphere during charge melting helps to restore the sulfate sulfur contained in ash and slag waste to sulfide, which, when subjected to thermal shock by contact with an aqueous medium, hydrolyzes with the formation of hydrogen sulfide that accumulates in the pores of the glass material. In addition, sulfides that have not reacted with water are a potential source of hydrogen sulfide produced by exposure to atmospheric water vapor or another source of moisture during operation of the glass material. Thus, the emission of hydrogen sulfide from porous glass materials reduces their performance and the possibility of use as building materials.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ [2] , согласно которому в шихте аналогичного состава увеличивают содержание углерода до 3,0 - 8,0 вес.%. Этим приемом достигается более полное извлечение из золошлаковых отходов железа и других переходных металлов и осуществляется восстановление CaO в карбид кальция, который на стадии "термоудара" вследствие разложения в воде образует газовую среду, способствующую получению стекломатериала с высокой пористостью. Однако достигнутые эффекты, в свою очередь, влияют на распределение серы между оксидной и металлической фазами. Известно, что понижение основности оксидной фазы (в данном случае за счет удаления кальция в виде карбида) снижает содержание серы в ней в результате перераспределения ее в металл [3, 4]. В то же время пониженная окисленность оксидной фазы за счет более полного удаления оксидов железа и повышенное содержание углерода в расплаве увеличивают содержание серы в оксидной фазе [3, 4]. Таким образом, применение способа [2] не гарантирует снижение эмиссии сероводорода из получаемых стекломатериалов в процессе их эксплуатации. Способ выбран за прототип. The closest in technical essence to the claimed technical solution is the method [2], according to which in the charge of a similar composition increase the carbon content to 3.0 - 8.0 wt.%. With this technique, more complete extraction of iron and other transition metals from ash and slag is achieved, and CaO is reduced to calcium carbide, which forms a gaseous medium due to decomposition in water, which contributes to the production of glass material with high porosity. However, the achieved effects, in turn, affect the distribution of sulfur between the oxide and metal phases. It is known that a decrease in the basicity of the oxide phase (in this case, due to the removal of calcium in the form of carbide) reduces the sulfur content in it as a result of its redistribution to metal [3, 4]. At the same time, the reduced oxidation of the oxide phase due to a more complete removal of iron oxides and the increased carbon content in the melt increase the sulfur content in the oxide phase [3, 4]. Thus, the application of the method [2] does not guarantee a decrease in the emission of hydrogen sulfide from the resulting glass materials during their operation. The method selected for the prototype.
Целью заявляемого технического решения является повышение эксплуатационных качества пористых стекломатериалов при получении их из золошлаковых отходов. The purpose of the proposed technical solution is to increase the operational quality of porous glass materials upon receipt of them from ash and slag waste.
Указанная цель достигается тем, что шихту состава, вес.%:
CaO общий - 5,0 - 41,0
CaO свободный - 4,0 - 13,0
SiO2 - 13,0 - 75,0
Al2O3 - 5,0 - 26,0
углерод - 3,0 - 8,0
Fe2O3 - 1,0 - 24,0
MgO - 2,0 - 6,0
Na2O - 0,1 - 1,0
K2O - 0,2 - 1,0
SO3 - 0,1 - 0,6
TiO2 - 0,2
нагревают до температуры плавления и плавят в восстановительной среде, после чего полученный расплав охлаждают посредством "термоудара" с одновременным формированием пористой структуры стекломатериала в регулируемом потоке газовой среды, а "термоудар" осуществляют контактированием расплава с водным раствором солей в щелочной среде. Другим отличием является то, что в качестве солей используют растворимые соли меди с концентрацией иона Cu2+ 0,5 - 1,0 г-ион/л, а pH раствора при "термоударе" выдерживают в пределах 12 - 13.This goal is achieved by the fact that the mixture composition, wt.%:
CaO total - 5.0 - 41.0
CaO free - 4.0 - 13.0
SiO 2 - 13.0 - 75.0
Al 2 O 3 - 5.0 - 26.0
carbon - 3.0 - 8.0
Fe 2 O 3 - 1.0 - 24.0
MgO - 2.0 - 6.0
Na 2 O - 0.1 - 1.0
K 2 O - 0.2 - 1.0
SO 3 - 0.1 - 0.6
TiO 2 - 0.2
heated to the melting temperature and melted in a reducing medium, after which the obtained melt is cooled by means of a "thermal shock" with the simultaneous formation of a porous structure of glass material in a controlled flow of a gas medium, and "thermal shock" is carried out by contacting the melt with an aqueous solution of salts in an alkaline medium. Another difference is that soluble copper salts with a Cu 2+ ion concentration of 0.5-1.0 g-ion / l are used as salts, and the pH of the solution during thermal shock is maintained within 12-13.
Сущность заявляемого способа заключается в том, что при контактировании расплава с водным раствором NaOH выделяющийся сероводород за счет большей растворимости его в щелочной среде остается в растворе и, следовательно, в меньшей степени накапливается в порах стекломатериала. При контактировании с раствором солей меди выделяющийся сероводород переходит в нерастворимый сульфид меди. При этом содержание серы в получаемом стекломатериале снижается за счет того, что сера в виде сульфида меди удаляется из пор получаемого продукта. Кроме того, сера, оставшаяся в стекломатериале в виде малорастворимых сульфидов, переходит в нерастворимый сульфид меди, что исключает эмиссию H2S при дальнейшем применении стекломатериалов и тем самым повышает их эксплуатационные качества.The essence of the proposed method lies in the fact that upon contacting the melt with an aqueous solution of NaOH, the hydrogen sulfide released due to its greater solubility in an alkaline medium remains in solution and, therefore, accumulates to a lesser extent in the pores of the glass material. When in contact with a solution of copper salts, the released hydrogen sulfide passes into insoluble copper sulfide. The sulfur content in the resulting glass material is reduced due to the fact that sulfur in the form of copper sulfide is removed from the pores of the resulting product. In addition, the sulfur remaining in the glass material in the form of sparingly soluble sulfides is converted to insoluble copper sulfide, which eliminates the emission of H 2 S upon further use of glass materials and thereby improves their performance.
Концентрация солей меди в используемом для охлаждения водном растворе зависит от содержания серы в золошлаковых отходах и от условий контактирования. При быстром вспенивании материала условия для реакций гидролиза и образования сульфида меди далеки от равновесных, поэтому для лучшего осуществления процесса необходим избыток ионов Cu2+. Кроме того, для повышения сероемкости раствора необходима щелочная среда. Лучшим вариантом осуществления "термоудара" с целью удаления эмиссии сероводорода является использование раствора с концентрацией Cu2+ 0,5 - 1,0 г-ион/л при pH раствора 12 - 13.The concentration of copper salts in the aqueous solution used for cooling depends on the sulfur content in the ash and slag waste and on the contact conditions. With the rapid foaming of the material, the conditions for hydrolysis reactions and the formation of copper sulfide are far from equilibrium; therefore, an excess of Cu 2+ ions is necessary for a better process. In addition, an alkaline medium is required to increase the sulfur intensity of the solution. The best embodiment of "thermal shock" to remove hydrogen sulfide emissions is to use a solution with a Cu 2+ concentration of 0.5-1.0 g-ion / l at a solution pH of 12-13.
Ниже предлагаемый способ получения пористых стекломатериалов из золошлаковых отходов подтверждается конкретными примерами его осуществления. Below the proposed method for the production of porous glass materials from ash and slag waste is confirmed by specific examples of its implementation.
Пример 1. 500 г золошлаковых отходов, полученных от сжигания бурых углей, состава, вес.%:
CaO общий - 5,0 - 41,0
CaO свободный - 4,0 - 13,0
SiO2 - 13,0 - 75,0
Al2O3 - 5,0 - 26,0
углерод - 3,0 - 8,0
Fe2O3 - 1,0 - 24,0
MgO - 2,0 - 6,0
Na2O - 0,1 - 1,0
K2O - 0,2 - 1,0
SO3 - 0,1 - 0,6
TiO2 - 0,2
плавят в графитовом тигле при 1350 - 1450oC в течение 2 часов. Полученный расплав охлаждают в режиме "термоудара" отливом в воду. При этом происходит мгновенное вспенивание материала. Затем 10 г полученного пористого стекломатериала помещают в коническую стеклянную колбу, приливают 300 мл 0,3 N раствора HCl для разрушения пористой структуры и разложения малорастворимых сульфидов и продувают воздухом, подаваемым с помощью компрессора в систему улавливания сероводорода. Последняя представляет собой три последовательно соединенных склянки Дрекселя с 10% раствором CdCl2, подкисленным HCl 1 : 500. Вследствие поглощения H2S в первой склянке наблюдалось пожелтение раствора с последующим выпадением желтого осадка CdS. При появлении желтой окраски во второй склянке использованный раствор из первой склянки подвергают анализу на содержание серы, а систему улавливания дополняют склянкой со свежим поглотительным раствором. Эксперимент проводят непрерывно до конца выделения H2S, контролируемого визуально и органолептически. Результаты измерения величины эмиссии сероводорода приведены в табл. 1.Example 1. 500 g of ash and slag waste obtained from the burning of brown coal, composition, wt.%:
CaO total - 5.0 - 41.0
CaO free - 4.0 - 13.0
SiO 2 - 13.0 - 75.0
Al 2 O 3 - 5.0 - 26.0
carbon - 3.0 - 8.0
Fe 2 O 3 - 1.0 - 24.0
MgO - 2.0 - 6.0
Na 2 O - 0.1 - 1.0
K 2 O - 0.2 - 1.0
SO 3 - 0.1 - 0.6
TiO 2 - 0.2
melted in a graphite crucible at 1350 - 1450 o C for 2 hours. The obtained melt is cooled in the "thermal shock" mode by refluxing into water. In this case, instant foaming of the material occurs. Then, 10 g of the obtained porous glass material are placed in a conical glass flask, 300 ml of a 0.3 N HCl solution are added to break up the porous structure and decompose poorly soluble sulfides, and purge with air supplied by a compressor to the hydrogen sulfide recovery system. The latter consists of three Drexel flasks connected in series with a 10% solution of CdCl 2 acidified with HCl 1: 500. Due to the absorption of H 2 S in the first flask, yellowing of the solution was observed, followed by a yellow precipitate of CdS. When a yellow color appears in the second flask, the used solution from the first flask is analyzed for sulfur content, and the capture system is supplemented with a flask with a fresh absorbent solution. The experiment is carried out continuously until the end of the allocation of H 2 S, controlled visually and organoleptically. The results of measuring the amount of hydrogen sulfide emission are given in table. 1.
Пример 2. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода из пористого стекломатериала осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в растворе NaOH c pH 12. Результаты измерений приведены в табл.1. Example 2. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide from porous glass material is carried out as in example 1, but the resulting melt is cooled in a NaOH solution with
Пример 3. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в растворе NaOH с pH 13. Результаты измерений приведены в табл.1. Example 3. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the obtained melt is cooled in a NaOH solution with
Пример 4. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в водном растворе CuCl2 с концентрацией Cu2+ 1,0 г-ион/л при pH раствора 7. Результаты измерений приведены в табл.1.Example 4. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution of CuCl 2 with a concentration of Cu 2+ of 1.0 g-ion / l at a pH of
Пример 5. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в водном растворе CuCl2 с концентрацией Cu2+ 1,0 г-ион/л при pH раствора 11. Результаты измерений приведены в табл.1.Example 5. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the obtained melt is cooled in an aqueous solution of CuCl 2 with a concentration of Cu 2+ of 1.0 g-ion / l at a pH of
Пример 6. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в водном растворе CuCl2 с концентрацией Cu2+ 1,0 г-ион/л при pH раствора 12. Результаты измерений приведены в таблице 1.Example 6. Melting ash and slag waste and control the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the obtained melt is cooled in an aqueous solution of CuCl 2 with a concentration of Cu 2+ of 1.0 g-ion / l at a pH of
Пример 7. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в водном растворе CuCl2 с концентрацией Cu2+ 1,0 г-ион/л при pH раствора 13. Результаты измерений приведены в табл. 1.Example 7. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution of CuCl 2 with a concentration of Cu 2+ of 1.0 g-ion / l at a pH of
Пример 8. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода осуществляют, как в примере 1, но полученный расплав охлаждают в водном растворе CuCl2 с концентрацией Cu2+ 0,5 г-ион/л при pH раствора 12. Результаты измерений приведены в табл. 1.Example 8. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 1, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution of CuCl 2 with a concentration of Cu 2+ of 0.5 g-ion / l at a pH of
Пример 9. 50 кг шихты золошлаковых отходов состава, как в примере 1, плавят в графитовой ванне при 1350 - 1450oC в течение 2 часов. Полученный расплав охлаждают в режиме "термоудара" отливом в воду. При этом происходит мгновенное вспенивание материала. Затем 100 г полученного пористого стекломатериала, измельченного до фракции 3 - 5 мм, помещают в стеклянный патрон и продувают воздухом, подаваемым с помощью компрессора в систему улавливания сероводорода, как в примере 1. Для полученного материала по методика [5] определяют концентрацию выделившегося сероводорода в воздухе и сравнивают ее с ПДКм.р. = 0,008 мг/м3 для атмосферы жилых помещений [6]. Результаты измерений эмиссии сероводорода и его концентрации в воздухе приведены в табл. 2.Example 9. 50 kg of a mixture of ash and slag waste composition, as in example 1, is melted in a graphite bath at 1350 - 1450 o C for 2 hours. The obtained melt is cooled in the "thermal shock" mode by refluxing into water. In this case, instant foaming of the material occurs. Then, 100 g of the obtained porous glass material, crushed to a fraction of 3-5 mm, are placed in a glass cartridge and blown with air supplied by a compressor to a hydrogen sulfide recovery system, as in Example 1. For the obtained material, the concentration of hydrogen sulfide released in air and compare it with MPC m. = 0.008 mg / m 3 for the atmosphere of residential premises [6]. The results of measurements of the emission of hydrogen sulfide and its concentration in air are given in table. 2.
Пример 10. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе NaOH при pH 10. Результаты измерений приведены в табл. 2. Example 10. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 9, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution of NaOH at
Пример 11. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводили аналогично примеру 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе NaOH при pH 11. Результаты измерений приведены в таблице 2. Example 11. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide was carried out analogously to example 9, but the resulting melt was cooled in an aqueous solution of NaOH at
Пример 12. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе NaOH при pH 12. Результаты измерений приведены в табл. 2. Example 12. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 9, but the obtained melt is cooled in an aqueous solution of NaOH at
Пример 13. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе NaOH при pH 13. Результаты измерений приведены в табл. 2. Example 13. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 9, but the obtained melt is cooled in an aqueous solution of NaOH at
Пример 14. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводили аналогично примеру 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе, содержащем 1,0 г-ион/л солей Cu2+ при pH 7. Результаты измерений приведены в табл. 2.Example 14. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide was carried out analogously to example 9, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution containing 1.0 g-ion / l salts of Cu 2+ at
Пример 15. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе, содержащем 1,0 г-ион/л солей Cu2+ при pH 11. Результаты измерений приведены в табл.2.Example 15. Melting of ash and slag waste and monitoring of hydrogen sulfide emissions is carried out as in example 9, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution containing 1.0 g-ion / l Cu 2+ salts at
Пример 16. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе, содержащем 0,5 г-ион/л солей Cu2+ при pH 12. Результаты измерений приведены в табл. 2.Example 16. Melting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out, as in example 9, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution containing 0.5 g-ion / l salts of Cu 2+ at
Пример 17. Плавку золошлаковых отходов и контроль эмиссии сероводорода проводят, как в примере 9, но полученный расплав охлаждают в водном растворе, содержащем 1,0 г-ион/л солей Cu2+ при pH 13. Результаты измерений приведены в табл. 2.Example 17. Smelting of ash and slag waste and monitoring the emission of hydrogen sulfide is carried out as in example 9, but the resulting melt is cooled in an aqueous solution containing 1.0 g-ion / l salts of Cu 2+ at
Таким образом, из приведенных результатов следует, что проведение "термоудара" контактированием расплава золошлаковых отходов с раствором NaOH приводит к снижению эмиссии сероводорода из полученного стекломатериала. Более эффективным является использование растворов солей Cu2+ в щелочной среде, которое позволяет уловить выделяющийся при контактировании H2S и исключить потенциальный источник H2S - малорастворимые сульфиды в виде нерастворимого сульфида меди и тем самым почти полностью избавиться от эмиссии сероводорода из пористых стекломатериалов при их эксплуатации.Thus, from the above results it follows that the implementation of "thermal shock" by contacting the melt of ash and slag waste with a NaOH solution leads to a decrease in the emission of hydrogen sulfide from the obtained glass material. More effective is the use of solutions of Cu 2+ salts in an alkaline medium, which allows one to capture the H 2 S released during contact and eliminate the potential source of H 2 S - sparingly insoluble sulfides in the form of insoluble copper sulfide and thereby almost completely eliminate hydrogen sulfide emission from porous glass materials when their operation.
Источники информации:
1. В.Ф. Павлов, А.Г. Аншиц, С.Г. Боякин, В.Ф. Шабанов. Технология переработки зол углей КАТЭКа /Препринт N 709 Ф, Институт физики им. Киренского СО АН СССР, 1991. - 21 с.Sources of information:
1. V.F. Pavlov, A.G. Anshits, S.G. Boyakin, V.F. Shabanov. KATEK Coal Ash Processing Technology / Preprint N 709 F, Institute of Physics named after Kirensky SB AS USSR, 1991 .-- 21 p.
2. Способ переработки золошлаковых отходов. Международный патент PCT/SU N 91/00194 от 16.10.91. - прототип. 2. A method of processing ash and slag waste. International patent PCT / SU N 91/00194 from 10.16.91. - prototype.
3. Л.Н. Шелудяков, Э.А. Косьянов, Ю.А. Марконренков. Комплексная переработка силикатных отходов. Алма-Ата. Наука, 1985. 172 с. 3. L.N. Sheludyakov, E.A. Kosyanov, Yu.A. Marconrenkov. Complex processing of silicate waste. Alma-Ata. Science, 1985.172 s.
4. Д. И. Рыжонков, П.П. Арсентьев, В.В. Яковлев и др. Теория металлургических процессов. - М.: Металлургия, 1989. 392 с. 4. D.I. Ryzhonkov, P.P. Arsentiev, V.V. Yakovlev et al. Theory of metallurgical processes. - M .: Metallurgy, 1989.392 s.
5. Методические указания N 1643 - 77, в сб. Методические указания на методы определения вредных веществ в воздухе, М., Минздрав СССР, 1977. 5. Guidelines N 1643 - 77, in Sat. Guidelines for methods for determining harmful substances in the air, M., Ministry of Health of the USSR, 1977.
6. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V - VIII групп, Л., Химия, 1989, с. 192 - 202. 6. Harmful chemicals. Inorganic compounds of elements of groups V - VIII, L., Chemistry, 1989, p. 192 - 202.
Claims (1)
CaOс в о б о д н ы й - 4 13
SiO2 13 75
Al2O3 5 26
Углерод 3 8
Fe2O3 1 24
MgO 2 6
Na2O 0,1 1,0
K2O 0,2 1,0
SO3 0,1 0,6
TiO2 0,2
нагревают до температуры плавления и плавят в восстановительной среде, полученный расплав охлаждают посредством "термоудара" с одновременным формированием пористой структуры стекломатериала в регулируемом потоке газовой среды, отличающийся тем, что "термоудар" осуществляют контактированием расплава с водным раствором соли меди с концентрацией иона Cu2 + 0,5 1,0 г-ион/л, а рН раствора при "термоударе" выдерживают в пределах 12 - 13.CaO about b ut th and 5 41
With CaO in a b o d n s th - April 13
SiO 2 13 75
Al 2 O 3 5 26
Carbon 3 8
Fe 2 O 3 1 24
MgO 2 6
Na 2 O 0.1 1.0
K 2 O 0.2 1.0
SO 3 0.1 0.6
TiO 2 0.2
heated to the melting and melted in a reducing atmosphere, the resulting melt is cooled by means of "thermal shock" with simultaneous formation of the porous structure of the glass at a controlled flow of the gaseous medium, characterized in that the "thermal shock" is carried out the melt by contact with an aqueous copper salt solution having a concentration ion Cu 2+ 0.5 1.0 g-ion / l, and the pH of the solution with "thermal shock" is maintained in the range 12 - 13.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111868A RU2104976C1 (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111868A RU2104976C1 (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95111868A RU95111868A (en) | 1997-06-27 |
| RU2104976C1 true RU2104976C1 (en) | 1998-02-20 |
Family
ID=20169956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95111868A RU2104976C1 (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2104976C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101993200B (en) * | 2009-08-10 | 2012-03-28 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Porous glass containing copper nanoparticles and preparation method thereof |
| RU2524585C2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Production of foam silicate |
| RU2765867C1 (en) * | 2020-10-19 | 2022-02-04 | Александр Алексеевич Костылев | Method for producing foam silicate |
-
1995
- 1995-07-11 RU RU95111868A patent/RU2104976C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Павлов В.Ф., Аншиц А.Г., Боякин С.Г., Шабанов В.Ф. Технология переработки зол углей КАТЭКа. - Препринт N 709Ф. Институт физики им.Киренского СО АН СССР, 1991, с. 21. 2. Шелудяков Л.Н., Косьянов Э.А., Марконренков Ю.А. Комплексная переработка силикатных отходов. - Алма-Ата: Наука, 1985, 172 с. 3. Рыжонков Д.И., Арсентьев П.П., Яковлев В.В. и др. Теория металлургических процессов. - М.: Металлургия, 1989, с. 392. 4. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V - VIII групп. - Л.:, Химия, 1989, с. 192 - 202. 5. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101993200B (en) * | 2009-08-10 | 2012-03-28 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Porous glass containing copper nanoparticles and preparation method thereof |
| RU2524585C2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Production of foam silicate |
| RU2765867C1 (en) * | 2020-10-19 | 2022-02-04 | Александр Алексеевич Костылев | Method for producing foam silicate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95111868A (en) | 1997-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2093176A (en) | Treatment of raw phosphates | |
| RU2104976C1 (en) | Method of manufacturing porous glass materials from ash- slag waste | |
| DE69026113T2 (en) | RECOVERY OF METAL | |
| KR100291250B1 (en) | Process for reducing the electric steelworksdusts and facility for implementing it | |
| US4144311A (en) | Purifying salts containing organic pollutants | |
| EP0588235A1 (en) | Process for recovering lead from lead-containing raw materials | |
| HK174095A (en) | Agents and method for purifying gases and waste gases from heavy metals, and method of producing these agents | |
| JPS6092434A (en) | Treatment of copper sulfide and/or copper sulfide-zinc rich ore | |
| RU2132306C1 (en) | Method of producing porous glass materials from open-hearth furnace slags | |
| US4370161A (en) | Ore reduction using calcium oxide desulfurization | |
| JPH01108101A (en) | Separation and recovery of iodine | |
| RU2192397C2 (en) | Method of making porous glass material from slag | |
| CA2028904C (en) | Sulfur dioxide removal from stack gas | |
| JPS61266515A (en) | Manufacture of low copper steel from molten iron containing copper | |
| RU2142907C1 (en) | Method of preparing sodium sulfide | |
| CA1086478A (en) | Reduction of sulfur dioxide with coal | |
| US1939033A (en) | Recovery of sulphur | |
| SU1677078A1 (en) | Method of depletion of copper smelting slags | |
| RU2847160C1 (en) | Zinc oxide production method | |
| US1995555A (en) | Process for the production of copper-sulphate | |
| SU1668306A1 (en) | Method for obtaining pyrrotine | |
| SU1126617A1 (en) | Method for processing copper concentrates | |
| SU1544498A1 (en) | Method of removing harmful admixtures from mineral resources | |
| EP0843586A1 (en) | Flue gas treatment with mixture of alkali metal bicarbonate and alkali metal carbamate | |
| RU2000347C1 (en) | Method for processing iron oxide-containing sulfosulfide materials |