II. IZVODLJIVOST PRERADE TEHNOLOŠKOG OTPADA RTB-a BOR
U
svim vrstama Tehnološkog otpada nastalog pri proizvodnji bakra u RTB-u Bor, sa
aspekta primarne proizvodnje bakra,
koncentrisani su razni nepoželjni materijali. Međutim, sa aspekta ekonomije, ti
materijali sadrže veliki broj neiskorišćenih elementa, koji naknadnom preradom
mogu podići proizvodni prihod kompanije (dodatne količine: bakra, retkih
elemenata, plemenitih metala, industrijskih sirovina i građevinskih materjala).
Sa
aspekta ekologije Tehnološki otpad predstavlja opterećenje za životnu sredinu,
a novim propisima se zabranjuje njegovo postojanje u dosadašnjem obliku, dok su
granične vrednosti za ispuštanje novih toksičnih materija u životnu sredinu
drastično pooštrene, kao i kazne za nepridržavanje usvojenih standarda.
Imajući
u vidu navedeno, RTB Bor je prinuđen da traži načine za uklanjanje nagomilanih
količina Tehnološkog otpada iz ranijeg perioda, uz istovremeno drastično
smanjenje stvaranja novih količina Tehnološkog otpada.
Da
bi se uklopio u novonastale uslove poslovanja RTB Bor se, uz pomoć Države, anganžuje
u potrazi za strateškim partnerima, koji bi finansirali preradu nagomilanih
količina Tehnološkog otpada iz ranijeg perioda, a radi smanjenja novih količina
Tehnološkog otpada u budućnosti, RTB Bor je pristupio izgradnji savremenijih
tehnoloških agregata za svoju osnovnu proizvodnju, koji će moći drastično da
podignu nivo iskorišćenja na metalu (bakar, plemeniti metali, itd.) i smanje
koncentracije ispuštenih otrovnih materija u životnu sredinu (sumpor, arsen,
živa, kadmijum, olovo, itd), dok će nove deponije Tehnološkog otpada biti
kultivisane (prekrivene zemljom i zasadima trave i drveća).
Tokom ranije proizvodnje bakra, kao primarnog
proizvoda RTB-a Bor, u raznim fazama postupka, nastajale su razne vrste i
količine čvrstih, tečnih i gasovitih otpadnih materijala, kao što su rudne
raskrivke, flotacijske jalovine, metalurške šljake, muljevi, otpadne rudničke i
industrijske vode, otpadni gasovi.
Tehnološki otpad iz dosadašnje
primarne proizvodnje bakra koncentrisan je uglavnom u sledećim oblicima:
-silikati,
-oksidi,
-karbonati,
-sulfidi,
-flotacijske jalovine,
-anodni mulj,
-šljake,
-otpadne vode i
-gasovi sa sadržajem
sumpordioksida.
Navedeni sastav Tehnološkog
otpada nastaje u raznim fazama proizvodnje bakra, počev od otkopavanja rude,
obogaćivanja rude, metalurške prerade (hidrometalurgija i pirometalurgija) računajući
i elektrolitičku rafinaciju bakra.
Velike količine silikatnih,
oksidnih i karbonatnih tehnoloških otpadnih materjala nastaje u procesu
otkopavanja rude. Oni se uglavnom tretiraju kao “raskrivka”- površinski sloj
materijala, koji pokrivaju rudno telo (uglavnom zemlja, organski delovi
biljaka, kvarcni pesak, gline, oksidi gvožđa i krečnjak). Kvarcni pesak, gline,
oksidi gvožđa i krečnjak su u površinskim delovima rudnih depozita bakra često
izmešani međusobno, a u samom rudnom depozitu nalaze se izmešani sa bakrom, plemenitim
metalima i mnogim drugim retkim elementima u raznim međusobnim odnosima, zbog
čega je poželjno da se još kod otkopavanja rudne raskrivke koriste separacione
tehnike za razdvajanje i koncentrisanje pojedinih materijala i retkih
elemenata, koji se kasnije mogu separatno izdvajati.
Početna tehnologija dobijanja
bakra u Boru bila je usmerena isključivo na dobijanje bakra, dok su ostali
prateći materjali i elementi u rudi tretirani kao jalovinske i nepoželjne
komponente, koje samo otežavaju i poskupljuju proces proizvodnje bakra.
Odvajanje drugih korisnih materjala i visoko vrednih elemenata od bakra ranije
je bila tehnološka privilegija stranih kompanija, jer sa izvozom sirovog bakra
izvoženi su i retki elementi. Za njihovo izdvajanje iz bakronosnih sirovina,
pored tehnološkog znanja bilo je potrebno anganžovanje dodatne tehnike, radne
snage i energije.
Napredak nauke u svetu uslovio
je veću potrošnju retkih i plemenitih materjala i sirovina, ali je to ujedno
doprinelo primeni novih tehničkih dostignuća u raznim oblastima, tako da je
postalo veoma profitabilno vršiti preradu Tehnološkog otpada, koji je u okviru
RTB-a Bor godinama skladiran kao rudarska i metalurška jalovina.
Od svih Tehnoloških otpada RTB-a
Bor najveći ekonomski značaj imaju anodni mulj, primarne otpadne rudničke i
vode elektrolize, kao i metalurške šljake. Prerada ostalih Tehnoloških vrsta otpada će se obavljati manje
zbog ekonomskih, a više zbog ekoloških razloga. Tu pre svega spadaju topionički
gasovi, sekundarne otpadne vode, flotacijske jalovine i rudničke raskrivke.
Kao što je poznato prerada anodnog
mulja u RTB-u Bor vrši se već više decenija radi dobijanja dodatnih količina
bakra, a pogotovo radi dobijanja plemenitih metala (srebra, zlata, platine i
paladijuma). Tokom takve prerade vršeno je uklanjanje zaostalog bakra, zatim selena
i telura, a tokom dalje prerade i dobijanje germanijuma, Takva prerada u
početku je vršena više zbog eliminacije njihovog smetanja u dobijanju
plemenitih metala, ali kada su njihove cene i tražnja na svetskom tržištu
skočile, njihovo izdvajanje je dobilo i veći ekonomski značaj.
Kao što je napomenuto, nova tehnološka rešenja otvaraju perspektivu
jeftinijeg i efikasnijeg separatnog odvajanja raznih metaličnih i nemetaličnih
sirovina iz rudnih iskopa. Naime, poznato je da rude bakra prate oksidni i
sulfidni minerali gvožđa, češće pirit i halkopirit, koji su često i nosioci plemenitih metala. Zbog toga,
nameće se tehnološka potreba da se rude bakra sa sadržajem plemenitih metala,
gvožđa, nikla i kobalta, pre njihove flotacijske prerade, podvrgnu
gravitacionim metodama, radi izdvajanja srebra, zlata i grupe platinskih
metala, a zatim i elektromagnetnim metodama, radi izdvajanja magnetičnih
oksidnih minerala gvožđa (magnetita i hematita), nikla i kobalta, koji se nakon
toga, radi koncentrisanja, mogu podvrgnuti oksidnoj ili obrnutoj flotaciji gde
odgovarajući reagensi podstiču hidrofobičnost korisnih komponenti a istovremeno
podstiču hidrofiličnost jalovinskih komponenti, koje mehurići vazduha dižu na
površinu odakle se skidaju preko preliva. Ova metoda obrnute flotacije je
pogodna za minerale gvožđa i fluorit.
Ležišta
rude gvožđa na prostorima tzv. “Gvozdenih šešira”, metalurške šljake, korišćenje
piritnih ogoretina uz pomoć tehnološkog napredka u perspektivi daju realnu
pretpostavku da će RTB Bor paletu svojih proizvoda proširi i sa sirovinama za
proizvodnju gvožđa i čelika.
Naime,
odavno je poznato da je područje u okolini Majdanpeka i Kučeva, ali i na drugim
lokacijama Borskog regiona, kao i u drugim delovima Srbije, pored nalazišta
ruda bakra, olova, cinka, nikla, plemenitih metala itd., bogato i rudama
gvožđa. Tehnološki napredak u svetu doprineo je konstruisanju malih mobilnih
rudarskih postrojenja, koja se po potrebi mogu brzo instalirati i premeštati sa
jedne na drugu lokaciju i koja se mogu prilagoditi i uklopiti gotovo u svaki,
već postojeći, tehnološki postupak otkopavanja i obogaćivanja rude bakra, čija
su nalazišta često isprepletana sadržajem minerala gvožđa, nikla i kobalta.
Zahvaljujući
ovim tehničkim mogućnostima u perspektivi je izvodljiva efikasna separacija
rudnih metaličnih i nemetaličnih mineralnih sirovina u zavisnosti od njihovih
fizičko-hemijskih osobina. Konkretno, izvodljivo je izdvajanje oksidnog gvožđa
iz rude bakra pomoću raznih tipova i veličina mobilnih magnetnih separatora sa
automatskim čišćenjem, koji se mogu instalirati u bilo kojoj fazi postupka
prerade bakarnih sirovina, radi efikasnog izdvajanja magnetičnih čestica (iz
sirovinske baze RTB-a najznačajniji su: gvožđe, kobalt i nikal).
Navedeni
magnetni separatori proizvode se za sve tehnološke oblike mineralnih sirovina
(čvrste, rasute, suve, mokre, tekuće i lako propustljive smese).
Nakon
ovih postupaka iz rude bakra bilo bi poželjno izdvojiti sulfidni mineral gvožđa
– pirit, radi njegovog obogaćivanja i pripreme za pirometaluršku preradu.
Naime,
zbog prisustva velikih količina minerala pirita u rudama bakra, nameće se
potreba posebne proizvodnje i prerade koncentrata pirita, što je u više navrata
rađeno u RTB-u Bor, ali ta proizvodnja i prerada nije trajno zaživela u praksi
iz različitih razloga, pre svega, što se nije našla izvodljiva mogućnost
plasmana viška sumporne kiseline i piritnih ogoretina, kao i zbog enormnog
zagađenja životne sredine.
Ukoliko
se u perspektivi otklone navedene smetnje, postoji izvodljiva mogućnost da RTB
Bor, nakon izgradnje Nove Topionice bakra, preuredi jednu ili obe tehnološke
linije, iz tehnološke šeme dosadašnjeg načina prerade bakra, radi prženja
koncentrata pirita. Proizvodnja koncentrovanog sumpor dioksida prženjem pirita
omogućila bi obogaćivanje ostalih količina gasova iz buduće Nove Topionice,
čime bi buduća fabrika sumporne kiseline dobila mogućnost efikasnog i stabilnog
snabdevanja sumpor dioksidom, a grad i okolina zaštićeniju životnu sredinu. Ukoliko
se ne nađe izvodljiva mogućnost plasmana sumporne kiseline, postoji izvodljiva
mogućnost da se sumpor iz Topioničkih gasova koncentriše u elementarnom obliku,
jer su njegovo skladištenje i transport mnogo jeftiniji i bezbedniji od
skladištenja i transporta saumporne kiseline, a od elementarnog sumpora se
naknadno uvek mogu proizvesti proizvodi poput sumporne kiseline ili gipsa.
Ovde
treba spomenuti i izvodljivost prerade smeše metalurških gasova sa niskim
procentom sumpor dioksida i ugljendioksida pomoću konvencionalnih filtera (Bah
House filteri) sa elektronskim snopovima, pri čemu se sumpordioksid uz
prisustvo amonijaka prevodi u veštačko đubrivo u obliku amonijum sulfata i
amonijum sulfo nitrata.
Većom
proizvodnjom sumporne kiseline RTB Bor bi dobio mogućnost njenog većeg
korišćenja za luženje veće količine siromašnih bakarnih ruda, tako da bi se na
ovaj način obezbedio siguran i ekonomičan plasman sumporne kiseline, jer bi se
troškovi njene proizvodnje višestruko otplatili hidrometalurškom proizvodnjom
novih količina bakra, ali i drugih metala iz siromašnih – vanbilansnih
sirovina.
Tokom
flotacijske prerade bakarnih ruda, kao Tehnološki otpad stvara se flotacijska
jalovina u ogromnim količinama. Ako se uzme u obzir da je taj materjal do
momenta svog nastajanja opterećen troškovima otkopavanja, transporta,
drobljenja, mlevenja i flotiranja, a da se nakon toga odbacuje potpuno
neiskorišćen uz dodatne troškove za izradu prostora za njegovo skladiranje i uz
izazivanje dodatnih ekoloških problema, jasno je da bi korišćenje ovog
materjala za dobijanje korisnih materjala i elemenata uveliko rasteretilo
troškove proizvodnje bakra.
Ako
se pogleda prosečni hemijski sastav flotacijske jalovine, vidi se da je to
izvanredna sirovinska baza za višenamensku eksploataciju, radi dobijanja
dodatnih količina bakra i plemenitih metala, kao i staklo-keramike, staklene
vune i cementa.
Preradom
dobijene sirove staklo-keramičke mase mogli bi se dobiti odlivci i otpresci za
razne namene, obzirom da bi bili izrađeni od materijala sa sitnim kristalima,
bez pora, praznina i gasnih mehurića, sa visokom čvrstoćom i veoma niskim
termičkim koeficijentom diletacije, uz otpornost na temperature do 1000 0
C.
Ovde
treba napomenuti da je iz flotacijske jalovine, uz odgovarajuće hemijske
korekcije i uz primenu posebnog temperaturnog režima izvodljiva i proizvodnja
staklo-keramike otporne na kiseline i alkalije, što bi obezbedilo njenu široku
primenu u hemijskoj industriji. Bilo bi izvodljivo da se takva staklo-keramička
masa lije u oblicima od kojih se kasnije mogu izrađivati razni predmeti na
mašinama za obradu (strugovi, glodalice, bušilice, nareznice navoja itd.).
Takođe,
uz odgovarajuću hemijsku korekciju i tehnološki postupak bila bi izvodljiva
proizvodnja staklo-keramike sa svojstvima prirodnog opala, radi izrade
juvelirskih proizvoda i ukrasa, posuđa, ukrasnih ploča, sanitarnih uređaja,
itd. Uz odgovarajuću hemijsku korekciju i tehnološki postupak bila bi
izvodljiva i izrada vatrostalne staklo-keramike. Primerci staklo-keramike
izrađeni od Tehnološkog otpada RTB-a Bor prikazani su na sl. II.1.
Flotacijska
jalovina je takođe izvanredna veštačka sirovina i za izradu raznih vrsta
cementa i palete građevinskih proizvoda (od cigle do crepova).
Metalurške
šljake su izvanredna sirovina, pre svega, za dobijanje bakra (u ovim šljakama
ima bar duplo više bakra nego u prosečnoj rudi bakra), kao i drugih metala
(naprimer zlata).
Iz
primarnih otpadnih rudničkih i otpadnih voda elektrolitičke rafinacije
izvodljivo je dobijanje bakra kombinacijom metoda hidro i piro metalurgije.
Na osnovu navedenog, na sl. II.2.
prikazana je tehnološka šema izvodljivosti prerade Tehnološkog otpada iz
primarne proizvodnje bakra RTB-a Bor.
Nenad Radulović
Нема коментара:
Постави коментар