Раздел 6. Перспективные технологии

Раздел 6 Перспективные технологии

6.1 Перспективные технологии производства оксида магния

В настоящее время для производства оксида магния "сухим" способом перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий.

Для производства оксида магния "мокрым" способом в Российской Федерации представляет собой вполне определенную перспективу технология, основанная на первоначальном взаимодействии раствора бишофита с суспензией гидроксида кальция (известковым молоком) с одновременным получением двух целевых продуктов - гидроксида магния и раствора хлорида кальция CaCl ₂. Образующийся гидроксид магния отделяют фильтрацией от раствора хлорида кальция и после промывки от примеси хлорида кальция используют для получения оксида магния путем кальцинации (дегидратации). Образующийся на первой стадии процесса раствор хлорида кальция используют для получения более концентрированных товарных растворов или для получения твердого гранулированного хлорида кальция. Химизм технологического процесса описывается следующими реакциями:

MgCl ₂ + Ca(OH) ₂ = Mg(OH) ₂ + CaCl ₂;

Mg(OH) ₂ = MgO + H ₂O.

Эта перспективная технология позволяет практически нацело использовать магниевые и кальциевые компоненты, содержащиеся в исходном сырье, для получения сразу двух целевых товарных продуктов - оксида магния и хлорида кальция, и, соответственно, характеризуется более низким суммарным сырьевым индексом технологии, эффективным ресурсосбережением и достаточно низким уровнем эмиссий в окружающую среду.

Другие перспективные технологии производства оксида магния "мокрым" способом в настоящем справочнике НДТ не рассматриваются ввиду недостаточности информации о наличии, результатах апробирования и ключевых характеристиках таких технологий.

6.2 Перспективные технологии производства гидроксида магния

В настоящее время для производства гидроксида магния "сухим" способом перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий.

Для производства гидроксида магния "мокрым" способом в Российской Федерации представляет собой определенную перспективу технология, основанная на первоначальном взаимодействии раствора бишофита с суспензией гидроксида кальция (известковым молоком) с одновременным получением двух целевых продуктов - гидроксида магния и раствора хлорида кальция (CaCl ₂). Химизм технологического процесса описывается следующей реакцией:

MgCl ₂ + Ca(OH) ₂ = Mg(OH) ₂ + CaCl ₂.

Образующийся гидроксид магния отделяют фильтрацией от водного раствора хлорида кальция и после промывки от примеси хлорида кальция, сушки и измельчения фасуют в соответствующую упаковку. Образующийся на первой стадии процесса раствор хлорида кальция используют для получения более концентрированных товарных растворов или для получения твердого гранулированного хлорида кальция путем упаривания (сушки) исходного раствора хлорида кальция. Эта перспективная технология позволяет практически нацело использовать магниевые и кальциевые компоненты, содержащиеся в исходном сырье, для получения сразу двух целевых товарных продуктов - гидроксида магния и хлорида кальция, и, соответственно, характеризуется более низким суммарным сырьевым индексом технологии, эффективным ресурсосбережением и достаточно низким уровнем эмиссий в окружающую среду, в том числе по сравнению с отдельными производствами хлорида кальция и гидроксида магния, реализованными в промышленном масштабе в Российской Федерации.

Кроме того, в последние годы ООО "Промышленная инновация" активно предлагается к опытно-промышленной реализации многостадийная технология получения гидроксида магния "мокрым" способом, основанная на предварительном выщелачивании сульфата магния из отходов производства (добычи), содержащих минерал серпентинит (гидросиликат магния), с последующим взаимодействием водного раствора сульфата магния с аммиачной водой и регенерацией аммиака и аммиачной воды из образующегося сульфата аммония.

Предлагаемая технология производства гидроксида магния описывается следующими основными химическими реакциями:

;

MgSO ₄ + 2NH ₄OH = Mg(OH) ₂ + (NH ₄) ₂SO ₄;

(NH ₄) ₂SO ₄ = NH ₄HSO ₄ + NH ₃;

NH ₃ + H ₂O = NH ₄OH.

Эта технология характеризуется использованием в качестве исходного и относительно доступного минерального сырья - крупнотоннажных отходов добычи и производства асбеста и хромитовой руды, а также одновременным получением второго попутного продукта - гидратированного диоксида кремния (кремневой кислоты или "белой сажи"), который находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Однако имеющихся в свободном доступе литературных данных недостаточно для того, чтобы более полно и системно оценить перспективу и сроки внедрения этой технологии в промышленном масштабе и провести детальное сравнение с технологиями, представленными в настоящем справочнике НДТ.

Другие перспективные технологии производства гидроксида магния "мокрым" способом в настоящем справочнике НДТ не рассматриваются ввиду недостаточности информации о наличии, результатах апробирования и ключевых характеристиках таких технологий.

6.3 Перспективные технологии производства хлорида магния

В настоящее время при производстве хлорида магния (дихлорида магния гексагидрата) перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии и характеристиках таких технологий. Существующая технология производства хлорида магния способом упаривания раствора бишофита в аппаратах погружного горения с последующей кристаллизацией представляется на текущий момент наиболее оптимальной и энергетически эффективной, а также характеризуется низким сырьевым индексом процесса, высоким уровнем ресурсосбережения и весьма незначительным уровнем эмиссий загрязняющих веществ в окружающую среду.

Появление новых перспективных технологий производства хлорида магния может быть связано с разработкой, испытанием и внедрением аппаратов погружного горения иной, технически и энергетически более эффективной конструкции, а также с внедрением систем более полной и эффективной рекуперации тепловой энергии образующихся промышленных выбросов (дымовых газов). То есть появление и внедрение новых перспективных технологий может быть связано с повышением общей энергоэффективности производственного процесса и снижением удельного потребления природного газа и энергии. Однако в период разработки настоящего справочника НДТ было недостаточно информации о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий или технологического оборудования для производства хлорида магния.

6.4 Общие рекомендации по перспективным технологиям производства

Вывод о том, какую перспективную технологию производства оксида магния, гидроксида магния, хлорида магния следует выбрать для реализации в качестве наилучшей доступной технологии, необходимо основывать на следующих основных, но не исчерпывающих критериях:

- наиболее низкие удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в том числе наиболее низкий общий валовый выброс загрязняющих веществ от производства или от отдельной стадии процесса в пересчете на единицу продукции;

- наиболее низкий общий сырьевой индекс технологии в пересчете на производство единицы продукции (более эффективное ресурсосбережение);

- наименьшее удельное энергопотребление и наименьший расход энергоресурсов (топлива, оборотной воды, холода) на единицу продукции;

- наиболее эффективная и/или наименее энергоемкая система очистки промышленных выбросов и/или обеспыливания;

- возможность повторного или иного (альтернативного) использования отходов и сточных вод производства, в том числе после их регенерации или очистки (обработки).