Journals →  Цветные металлы →  2013 →  #7 →  Back

Магний, титан, редкие металлы, полупроводники
ArticleName Экологические аспекты производства магния
ArticleAuthor Белоусов М. В., Буторина И. В., Ракипов Д. Ф.
ArticleAuthorData

Филиал Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ), г. Краснотурьинск

М. В. Белоусов, ст. преп. каф. металлургии алюминия

 

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, г. Санкт-Петербург

И. В. Буторина, проф. каф. технологии и исследования материалов, e-mail: butorina_irina@mail.ru

 

УрФУ, г. Екатеринбург

Д. Ф. Ракипов, доцент каф. металлургии легких металлов

Abstract

Производство магния, как и многие другие отрасли цветной металлургии, является экологически опасным: процессы происходят с образованием значительных объемов отходов, в том числе токсичных. Выход отходов, их разновидность и степень опасности определяются применяемой технологией производства магния. Существуют два принципиально отличающихся промышленных способа производства: электролитический и силикотермический. Авторы предлагают проект организации магниевого завода в Свердловской обл. с применением силикотермической технологии получения магния из доломита по способу Пиджена. В статье приведены результаты сравнения экологических показателей этих двух способов получения магния с целью определения наиболее эффективного способа, обеспечивающего наименьшую нагрузку на окружающую среду. Процесс электролиза заключается в восстановлении магния постоянным электрическим током на стальном катоде и выделении хлора на графитовом аноде из хлоридного солевого расплава при температуре 680–700 оС. Силикотермический процесс основан на восстановлении магния из его оксида кремнием при температуре 1200 оС. Предлагаемая технология близка к способу Пиджена, но имеет ряд отличительных особенностей, благодаря которым уменьшается расход потребляемой энергии и снижается количество выбросов парниковых газов в окружающую среду до 15 кг/кг Mg. Такой результат достигается за счет использования тепловой энергии отходящих газов печи восстановления магния, которые направляют в печи обжига доломита и плавки магниевого конденсата. Использование отходящих газов по предлагаемой схеме позволило уменьшить общий расход природного газа на 46–48 % для создания необходимого теплового режима на двух переделах: при обжиге доломита и при плавке магниевого конденсата. В работе приведены данные об экологических показателях производства магния (удельные энергозатраты, водопотребление, выбросы и образование отходов) по элекролитической и предлагаемой технологиям, сравнение которых показывает, что  силикотермическая технология производства магния имеет лучшие экологические показатели. При использовании данного способа полностью отсутствуют выбросы хлора, выбросы и сбросы данного производства не требуют высокотехнологичной очистки, а отходы — хранения и дорогостоящей переработки.

keywords Производство магния, электролиз, силикотермия, экология, эффективность, экологические показатели, энергозатраты, водопотребление, твердые отходы
References

1. Щеголев В. И., Лебедев О. А. Электролитическое получение магния. — М. : ИД «Руда и Металлы», 2002. — 366 с.
2. Лебедев В. А., Седых В. И. Металлургия магния. — Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2010. — 174 с.
3. Selivanov E. N., Belousov M. V., Rakipov D. F. Developing silicothermal technology of magnesium production in Sverdlovsk region // The collection of works 69th Annual World Magnesium Conference IMA. — San Francisco, 2012. P. 99–101.
4. Белоусов М. В., Ракипов Д. Ф. Производство магния из карбонатного сырья Свердловской области // Казанская наука. 2010. № 8, вып. 1. С. 68–71.
5. Стефанюк С. Л. Металлургия магния и других легких металлов. — М. : Металлургия, 1985. — 200 с.
6. Бернадинер М. Н. Диоксины в пирометаллургических процессах и методы их обезвреживания // Электрометаллургия. 2000. № 1.
7. Bramley M. J. Dioxin and Hexachlorobenzene Releases from Magnesium Production in North America: Lessons from Noranda’s Magnola Project in Asbestos, Quebec. — Toronto : Greenpeace Canada, 1998.
8. Zuliani D. J. Developments in the Zuliani Process for Gossan Resources Magnesium Project // The collection of works 69th Annual World Magnesium Conference IMA. — San Francisco, 2012. P. 113–123.
9. The ten year strategic outlook for the global magnesium market. — London : Clark and Marron, 2009. — 190 c.
10. Ehrenberger S. J., Schmid S. A., Shaobo Song, Friedrich H. E. Status and potentials of magnesium production in China: Life cycle analysis focussing on CO2eq emissions // Proceedings of the 65th Annual World Magnesium Conference [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://elib.dlr.de/54721/1/IMA-Paper_DLR-Ehrenberger-Schmid_Mg-production-in-China_LCA-CO2eq-emissions_080317.pdf

Language of full-text russian
Full content Buy
Back