Отходы пиритные огарки, карбидная известь
Карбидная известь — отход в виде известкового теста, образуемый при получении ацетилена путем воздействия воды на карбид кальция. Известковое тесто содержит в своем составе примеси неразложившегося карбида кальция и растворенного ацетилена. Применять ее можно после выдерживания 1 — 2 месяцев до исчезновения запаха ацетилена. Активность извести зависит от пребывания в отвале и соответствует извести третьего сорта. Ее рекомендуют использовать в качестве вяжущего для автоклавных материалов. Для улучшения вяжущих свойств рекомендуют ее измельчать совместно с песком, при этом активность карбидной извести увеличивается в 2 — 2,5 раза. Вместо песка можно использовать горелые породы, доменные шлаки, отходы обогащения руд.
Пиритные огарки — отходы, образующиеся при переработке железного колчедана (FeS2, пирита) в серную кислоту. Чистый железный колчедан содержит 53,5% серы и 46,5% железа. В природном колчедане, кроме серы и железа, содержатся примеси песка, глины, карбонатов, сульфидов цветных металлов, соединений мышьяка, селена, серебра, золота и др. При обжиге обогащенного пиритного концентрата получают диоксид серы, который в дальнейшем перерабатывают в серную кислоту, а в качестве твердого отхода образуется пиритный огарок.
Пиритные огарки состоят в основном из железа и имеют следующий химический состав:
- Fe2O3 56—77 %,
- SiO2 9—22 %,
- Al2O3 1—18 %,
- СаО 0,8—5 %,
- MgO 0,1—0,2 %,
- медь,
- цинк,
- свинец,
- серу,
- драгоценные металлы,
- мышьяк,
- селен.
При обжиге пиритного концентрата огарков образуется около 70% от массы колчедана. Входящие в состав пиритных огарков растворимые соединения мышьяка легко вымываются атмосферными осадками и загрязняют почвы, поверхностные и подземные воды.
Наиболее целесообразным направлением утилизации пиритных огарков является извлечение цветных и драгоценных металлов. Методом хлорирующего обжига из огарков извлекаются медь и благородные металлы, сера.
Пиритные огарки являются ценным сырьем для черной металлургии.
Основным препятствием для использования их в доменных плавках являются высокая степень измельчения, что может вызвать забивание доменной печи, значительные содержания в некоторых видах огарков свинца, меди, цинка, серебра, что осложняет процесс доменной плавки и загрязняет его продукты, а также повышенное содержание серы, что приводит к получению чугуна низкого качества. В небольших количествах пиритные огарки используют в качестве сырья для доменной плавки без предварительного извлечения цветных и драгоценных металлов.
До плавки проводится высокотемпературная агломерация, что приводит к выгоранию серы и образованию кусков материала. В колчеданах, применяемых для производства серной кислоты, в небольших количествах содержится селен.
Отходы переработки пирита являются одним из основных источников получения селена.
Разработаны технологии получения из пиритных огарков высокожелезистых цементов. Исходными компонентами служат мел (= 60%) и пиритные огарки (= 40%). Пиритные огарки используются как добавки, так и в качестве основного сырья для производства керамзита. Образующийся при распаде пирита сернистый газ вспучивает глинистое сырье.
Разработана технология получения тяжелых заполнителей из пиритных огарков (95 — 97%) и глины (3 — 5%). Заполнитель имеет истинную плотность 6000 кг/м3.
Пиритные огарки применяют в производстве стеновых керамических материалов для снижения температуры обжига, повышения качества и улучшения цветовых характеристик. Однако образующиеся при обжиге сульфидов и сульфатов газообразные продукты снижают механическую прочность изделий.
Пиритные огарки применяют для получения красного железооксидного пигмента путем тонкого измельчения и прокаливания при температуре 700 — 800° С.
Этот пигмент устойчив к действию кислот, щелочей и извести, светостоек, может применяться в водных и неводных красочных составах. Огарки применяют для окрашивания силикатного кирпича.
