Младший научный сотрудник лаборатории «Физико-химия и технология переработки железорудного сырья».
119334, Москва, Ленинский пр., 49
Junior Researcher of the Laboratory “Physicoche-mistry and technology of iron ore processing".
Moscow
Младший научный сотрудник.
119334, Москва, Ленинский пр., 49
Junior Researcher.
Moscow
Кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Физико-химия и технология переработки железорудного сырья».
119334, Москва, Ленинский пр., 49
Cand Sci. (Eng.), Head of the Laboratory “Physico-chemistry and technology of iron ore processing".
Moscow
Доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией новых металлургических процессов.
119334, Москва, Ленинский пр., 49
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Laboratory of New Metallurgical Processes.
Moscow
Академик РАН, советник, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник.
119334, Москва, Ленинский пр., 49; 119049, Москва, Ленинский пр., 4; 119991, Москва, Ленинский пр., 14
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Academician, Adviser of the Russian Academy of Sciences, Chief Researcher.
Moscow
В обзоре проанализированы работы, направленные на поиск эффективного решения проблемы переработки красных шламов (остатков боксита) - отходов, образующихся в процессе производства глинозема способом Байера. В зависимости от состава исходных бокситов и технологии в процессе производства 1 т глинозема образуется от 0,9 до 1,5 т этих отходов. На сегодняшний день накоплено около 4 млрд т красных шламов. Основное их количество не перерабатывается, а складируется в специальные шламохранилища, что приводит к опасному загрязнению окружающей среды. В 2010 г. в Венгрии произошел прорыв шламохранилища, в результате чего около 700 тыс. м3 шламов были выброшены в окружающую среду, что привело к гибели 10 человек, разрушению около 350 домов и загрязнению значительных территорий. Несмотря на то, что красные шламы, полученные на разных заводах, значительно отличаются по химическому и фазовому составу, основной их составляющей являются минералы, содержащие железо. Поэтому они могут быть рассмотрены, в первую очередь, как источник сырья для металлургической промышленности. В обзоре изучены пирометаллургические технологии переработки красных шламов, включающие как способы низкотемпературного восстановления при температурах 1050 - 1200 °С, так и восстановительную плавку. Рассмотрены способы утилизации получаемых шлаков, которые могут быть использованы для извлечения глинозема, титана и РЗМ, получения строительных материалов, таких как цементы различных марок, минеральная вата и флюсовые материалы для металлургии. Изучены также способы обесщелачивания, сушки и окускования красных шламов. Показано, что наиболее перспективными с точки зрения утилизации большого количества шламов и исключения образования дополнительных отходов являются пирометаллургические технологии, которые позволяют выделять железо в отдельный продукт, а полученный шлак использовать для производства строительных материалов или металлургических флюсов. Настоящая работа является первой из трех связанных статей, рассматривающих мировой опыт рециклинга красных шламов различными способами.
This review considers the papers aimed to find an effective solution to the red mud utilization problem. Red mud or bauxite residue is a hazardous materials that are generating during production of alumina by the Bayer process. Depending on the composition of bauxite and the technology, production of 1 ton alumina forms from 0.9 to 1.5 tons of this waste. The global inventory of red mud is estimated at about 4 billion ton in 2015. The main quantity of bauxite residue is not processed, but pumped into land-based ponds and it leads to environmental pollution. In 2010 in Hungary a pond containing red mud were collapsed, freeing about 700 thousand m3 of liquid waste, as a result 10 people were died, about 350 houses were destroyed and significant regions were polluted. Red mud obtained by different plants has various chemical and phase compositions. Despite this fact the main components of red mud is iron-containing minerals, so bauxite residue can be considered primarily as a raw material for the metallurgical industry. This part of the review considers pyrometallurgical methods for of red mud treatment, including both methods of low-temperature reduction at temperatures of 1050 - 1200 °C and high-temperature reduction melting, as well as utilization methods of the resulting slags. These slag utilization methods can be used for extraction of alumina, titanium and rare-earth metals, obtaining building materials such as various cements, mineral wool and flux materials for metallurgy. Methods of alkali removing, drying and agglomeration of red mud also considered. It has been shown that the best ways of bauxite residue recycling are the pyrometallurgical methods with obtaining of iron-containing product and slag for the production of building materials or metallurgical fluxes. These techniques make possible to utilize a large amount of red mud with exception of additional waste formation. This is the first part in a series of three related reviews examining the world experience of red mud recycling by various ways.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.