Нулевое захоронение — глобальная цель, достижение которой невозможно без термической переработки отходов. Однако при использовании этой технологии образуется летучая зола, проблема утилизации которой стоит перед всеми странами. Шведские ученые нашли способ не только значительно уменьшить её объем и токсичность, но и извлечь ценный металл — цинк.
Современные заводы по переработке отходов в энергию становятся всё более технологичными и экологически безопасными предприятиями. При этом они являются незаменимыми участниками процесса замкнутого цикла. При том, что растет уровень переработки и качество сортировки, существует множество фракций, не пригодных к дальнейшему использованию. И существует лишь два варианта их судьбы — захоронение на полигонах или термическое уничтожение.
Дымовые газы, которые образуются при сжигании отходов, проходят тщательную многоступенчатую очистку. При этом отделяются мельчайшие частицы, которые и образуют летучую золу. Она содержит токсичные вещества, поэтому имеет средний класс опасности — в России он классифицируется как третий. Это означает, что её нельзя просто вывезти на полигон и высыпать там. Поэтому ученые всего мира работают над тем, как ее обезвредить и безопасно утилизировать.
В Технологическом университете Чалмерса в Гетеборге нашли способ извлекать из этой золы цинк. Исследования идут несколько лет и уже проведены пилотные испытания. Ценный металл извлекается с помощью метода кислотной промывки.
Карин Карлфельдт Федье, доцент Технологического университета Чалмерса: «Мы обнаружили, что 70 процентов цинка, содержащегося в летучей золе, можно переработать. Цинк извлекается не как чистый металл, а как продукт, богатый цинком. Его можно продавать металлургической промышленности и обрабатывать дальше на существующих производственных линиях».
Потребность в переработке большого количества золы велика во всем мире. Только в Швеции её ежегодно образуется около 250 тысяч тонн. Поэтому метод извлечения из неё ценного материала, содержащего цинк, представляет большой интерес для многих участников отрасли управления отходами. Восстановление металла производится относительно простым способом и может существенно повлиять на прибыльность заводов по термической переработке отходов.
Свен Андерссон, адъюнкт-профессор Технологического университета Чалмерса: «Технология извлечения цинка из летучей золы может иметь несколько положительных эффектов. Это снижение потребности в добыче первичного цинкового сырья, снижение уровня токсичности золы и значительное сокращение объемов захоронения отходов. Это может стать жизненно важным вкладом в усилия общества по созданию более замкнутой экономики».
Метод извлечения цинка из летучей золы впервые опробовали в Технологическом университете Карлсруэ в Германии в 1990-х годах. Сейчас в Европе по этой технологии работает несколько заводов. Однако метод, разработанный в Швеции, позволяет получить не чистый цинк, а вещество, содержащее значительную долю этого металла. Процесс более простой и его можно использовать на уже существующих производственных линиях металлургических предприятий.
Метод, предложенный учеными Технологического университета Чалмерса, включает использование кислотной промывки, которая высвобождает из золы ионы цинка и других металлов. Цинк извлекается из фильтрата в виде гидроксида цинка с использованием химического осаждения. Затем он дополнительно очищается с использованием процессов металлургической промышленности для получения металлического цинка высокой чистоты.
Сейчас в Гетеборге идет строительство предприятия, которое будет заниматься получением цинка из летучей золы по новому методу. Применение этой технологии позволит муниципальным компаниям по переработке отходов ежегодно экономить сотни тысяч евро.
