Как показали исследования, в отходах оставались ценные сырьевые вещества – глинозем и криолит. Применить их в качестве возвратного сырья мешало наличие примесей, в частности, углерода.
Данной проблеме посвящено капитальное исследование доктора технических наук Абдусаттора Сулейманова «Физико-химические и технологические основы переработки отходов производства алюминия методом выжига».
Промышленную переработку твёрдых отходов можно осуществлять выщелачиванием, флотацией, обжигом и некоторыми другими способами. Выбран был метод обжига, как наиболее простой. Но поставленная цель могла быть достигнута лишь в результате целой серии исследований, которые были успешно проведены.
Была раскрыта суть процессов, протекающих при получении криолит-глиноземного концентрата из твёрдых отходов производства алюминия.
Эти исходные материалы, как равно и получаемые из них продукты, подвергались физико-химическому анализу. Вся работа шла по специально разработанной технологической схеме.
Наиболее «капризным» оказался процесс выжига углерода. Возникли сложности с регулированием температуры процесса. Стоило нарушить тепловые параметры, как тут же возникала возможность взаимодействия составных частей отходов, в том числе сульфатных или карбонатных минералов с криолитом. А это могло привести к потере ценного и дефицитного сырья.
Переработка твёрдых отходов сопровождалась отводом большого количества тепловой энергии с отходящими газами, приводящими к неоправданным потерям и снижению эффективности использования топлива и сырья. Потребовалось внедрение новых технических средств, обеспечивающих максимально возможный вариант сбережения энергии в данном технологическом процессе, что обеспечило не только экологический, но и значительный экономический эффект.
В ходе экспериментов были разработаны технологические схемы и режимы получения криолит-глиноземного концентрата методом выжига. Была научно обоснована возможность обезуглероживания отходов производства алюминия в печи с вращающимся цилиндрическим барабаном, и разработана конструкция печи выжига нового типа. Одновременно созданы утилизаторы тепла газовых выбросов.
В первые четыре года эксплуатации вращающейся печи, экономический эффект от выжига составил около 600 тыс. долларов.
Работа завершилась созданием на алюминиевым заводе ТАЛКО нового производственного участка выжига криолит-глиноземных отходов. Получаемый здесь продукт вполне пригоден к использованию в качестве возвратного сырья в процессе электролитического получения алюминия.
