Макет страницы
ПЛУТОНИЯ ОКСИД ИЗ СКРАПА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА
См. «Окись урана из скрапа процессов переработки ядерного топлива».
ПОРИСТАЯ КЕРАМИКА ИЗ ЛЕТУЧЕЙ ПЫЛИ
Мелкие частицы материала, уносимые с отходящими газами различных промышленных процессов и через дымовые трубы попадающие в окружающую атмосферу, создают серьезные экологические проблемы. В связи с этим в настоящее время существует общее требование, что эти твердые частицы перед выбросом газов в атмосферу должны улавливаться фильтрами. Твердые частицы, образующиеся в процессах производства стали и других металлов, улавливаются электрофильтрами или другими фильтрами и их удаление представляет собой серьезную проблему. До настоящего времени для этих отходов не было найдено никакого полезного применения. Описанный ниже процесс позволяет использовать некоторые из таких продуктов.
Упомянутые продукты, обычно называемые летучей пылью, характеризуются исключительно малым размером частиц и очень большой величиной удельной поверхности, часто >20 м2/г. Они имеют высокое содержание диоксида кремния (SiO2—■ 75—92 %), а также содержат различные оксиды металлов, таких как MgO, Cr2O3, FeO, Fe2O3, Al2O3, ZnO, Ni2O3, TiO2, CuO1 PbO, а часто и небольшие количества С или S, причем все частицы материала имеют один и тот же состав. Можно привести следующие примеры летучих пылей:
1. Летучая пыль (пары диоксида кремния) получаемая в процессе производства ферросилиция; содержит 75—92 % SiO2 и различные количества MgO, Cr2O3 и FeO вместе с небольшими количествами С и возможно также S. Эта пыль имеет удельную поверхность >20 м2/г и является аморфной.
2. Летучая пыль, получаемая в процессе производства силицида хрома; ее состав и свойства такие же, как у летучей пыли, описанной выше.
3. Летучая пыль, получаемая в качестве отходов процесса обработки перлита; содержит ~70—75 % SiO2, 12—15 % Al2O3, 6—10 % оксидов щелочных металлов, остаток — оксиды различных других металлов.
4. Летучая пыль, получаемая при измельчении кварца, кварцита или других камней (во многих странах очень мелкая пыль, образующаяся при измельчении камней, например при строительстве дорог, обязательно собирается, поскольку ее выброс в атмосферу запрещен).
Процесс, разработанный Ф. В. Курцем и X. Рудмарком (патент США 4 071369, 31 января 1978 г.), предназначен для производства пористых керамических продуктов путем смешения керамического материала с летучей пылью, содержащей диоксид кремния и оксиды металлов и имеющей большую удельную поверхность 03=20 м2/г). Смесь нагревают до температуры ^800 °С, в результате чего получается пористый керамический материал. Процесс проводится таким образом, чтобы либо получать продукт главным образом с закрытыми порами (нагревание при температурах спекания), либо продукт главным образом с открытыми порами (нагревание при температурах затвердевания). Смесь может быть заключена в лист материала, который удерживает газы, образующиеся при нагревании смеси при низких температурах, но разрывается при высоких температурах в результате чего смесь контактирует с окислительной атмосферой.
Ниже приводится конкретный пример проведения данного процесса: 100 частей (массовых) глины смешивают с 10 частями летучей пыли, полученной в процессе производства ферросилиция. К смеси добавляют 10 частей 20 %-ной сульфитной сточной жидкости, в результате чего достигается гомогенизация смеси. Гомогенизированную смесь делят на мелкие кусочки, которые после сушки помещают в литейную форму или на транспортер с боковыми стенками и-нагревают.
Кусочки сырья можно вводить в обжиговую печь при комнатной температуре либо при температурах 300—400 0C или выше. Время достижения максимальной температуры, которая в зависимости от состава глины составляет 1100—1200 0C и даже выше в случае огнеупорной глины, равно 1—5 ч и также зависит от типа глины. Ky-
