Указания и руководящие принципы по категориям источников: Категории источников в Части III Приложения C (стр. 9 )

Подготовка загружаемого сырья: Процесс производства магния по технологии компании Noranda начинается с переработки хризотилового серпентина (3MgO•2SiO2•2H2O), остаточного продукта горной промышленности, содержащего 23% магния. Материал уже добыт и находится на поверхности земли, вблизи магниевого завода. Серпентин подвергается дроблению, грохочению и магнитной сепарации. Затем материал выщелачивается соляной кислотой для получения рассола хлорида магния наряду с остаточными продуктами - кремнеземом и железосодержащим остатком.

Очистка рассола: Для очистки раствора хлорида магния рассол подвергают ряду дальнейших операций очистки, обеспечивающих удаление главных загрязнителей, например бора. Загрязнители извлекают из рассола осаждением.

Сушка в кипящем слое: Высокочистый рассол подвергают сушке для получения гранулированного частично обезвоженного хлорида магния (MgCl2). Соляную кислоту HCl возвращают в процесс для использования на стадии выщелачивания.

Хлоринатор расплава: Гранулы хлорида магния плавятся в электролите и подвергаются процессу хлорирования с впрыском газообразного HCl. Кислота и вода регенерируются для использования на стадии выщелачивания.

Электролизер: Металлический магний получают в результате электролиза, при котором через электролит пропускают высокоамперный электрический ток. Выделяющийся при электролизе газообразный хлор вымывается и рекомбинирует с водородом, снова образуя кислоту; в дальнейшем кислота опять преобразуется в газ, используемый в процессе хлорирования.

Разливка: Металлический магний выпускают из печи и разливают в слитки.

Очистка газовых выбросов: Все участки технологической линии завода оборудованы газоочистителями для очистки технологических и вентиляционных выбросов. Хлор полностью улавливается и возвращается в процесс. Газовые выбросы до выпуска в атмосферу подвергаются промывке для извлечения твердых частиц и других загрязнителей. Сброс технологических сточных вод в окружающую среду полностью отсутствует.

3.3 Термическая обработка и извлечение магния из лома

Когда магний извлекают из лома, может возникнуть потенциальная возможность для образования и выброса химических веществ, перечисленных в токгольмской конвенции. Разнообразные типы печей могут быть использованы в таких случаях.

Как и в других процессах получения вторичных металлов, образование будет усилено при наличии неполного сгорания, загрязненных загрузочных материалов, неадекватного контроля процесса, ненадлежащей температуры в печи и, особенно, при протекании реакции в зонах охлаждения (200–450°C).

Эффективное осуществление процесса и различные вторичные меры, включая дожиг, как это полагается, а также быстрое охлаждение газа, эффективное удаление пыли и, возможно, инжекция углерода снизит выбросы. Пыль и фильтраты могут содержать повышенные уровни химических веществ, перечисленных в Приложении С и их нужно обработать надлежащим образом.

4. Основные и дополнительные меры

4.1 Основные меры

Ввиду присутствия в процессе углерода и хлора в условиях высоких температур, наибольший интерес с точки зрения контроля выбросов ПХДД/ПХДФ представляет процесс электролиза.

К первичным мерам, способным уменьшить образование и выброс указанных веществ, относится устранение источника углерода путем замены графита анодами, изготовленными не из графита, а из других материалов (например, металлов). На предприятиях по производству хлора замена графитовых анодов металлическими осуществлена в начале 1970-х годов, после чего выбросы ПХДФ резко сократились (Eurochlor, 2001).

Разработан новый процесс обезвоживания MgCl2, еще более снижающий уровни концентрации ПХДД/ПХДФ в выбросах (см. таблицы 9 и 10).

Ожидается, что применение технологии STI/VAMI на проектируемом магниевом заводе компании Cogburn в Британской Колумбии снизит образование хлорированных углеводородов в еще большей мере, чем это достигнуто благодаря отсутствию хлоринаторов на объектах компании Magnola. Дополнительная информация по этому вопросу содержится в Подразделе 5 (см. ниже).

4.2 Дополнительные меры

К дополнительным мерам относятся:

Обработка технологических стоков такими методами, как нанофильтрация и применение специальных укрытий для твердых отходов и сточных жидкостей.

Очистка отходящего газа хлоринаторов до его сжигания рядом последовательно установленных мокрых скрубберов и мокрых электростатических фильтров, а также применение рукавных фильтров для очистки газов и удаления увлеченных солей из процесса электролиза магния.

Применение активированного угля: на магниевом заводе компании Cogburn применены две системы очистки сточных жидкостей от хлорированных углеводородов активированным углем.

5. Новые исследования

Ожидается, что на магниевом заводе компании Cogburn в Британской Колумбии (Канада) для разложения MgCl2 с целью получения металлического магния и газообразного хлора будут применены электролизеры системы STI/VAMI (рис. 6). В настоящее время в производстве магния используются преимущественно однополюсные безмембранные электролизеры. Технология STI/VAMI предусматривает проточную схему, при которой все электролизеры цеха электролиза связаны между собой. Каждый электролизер загружается в индивидуальном порядке. Магний и электролит перетекают из одного электролизера в следующий через систему закрытых желобов. Магний собирается в конце поточной линии в отдельной электролитической ячейке, откуда выводится через сифон для отливки в литейном цехе. В настоящее время эта систему использует магниевый завод на Мертвом море в Израиле (Hatch and Associates 2003).

Рисунок 6. Упрощенная схема технологического процесса: Магниевый завод компании Cogburn

Source: Источник: Hatch and Associates, 2003Hatch and Associates 2003

6. Обзор рекомендуемых мер

В таблицах 11 и 12 дан обзор мер, рассмотренных в предыдущих Разделах.

Таблица 11. Обзор основных мер, рекомендуемых для реализации на магниевых заводах

Меры	Описание	Примечания
Внедрение альтернативных процессов	Первоочередному рассмотрению подлежат альтернативные процессы с меньшим воздействием на окружающую среду по сравнению с традиционными процессами производства магния	Примеры: ·  Процесс обезвоживания рассола, разработанный компанией Norsk Hydro ·  Устранение источника углерода: замена анодов из графита анодами из материала, не содержащего графита
Качество загружаемого сырья	Плавильщики станут охотнее использовать лом магния и магнийсодержащие сырьевые материалы в технологическом процессе, если это сырье будут более доступно	Плавильщик должен гарантировать, что в производстве используется только высококачественный лом, свободный от загрязнителей
Методы предварительной обработки	При обжиге доломита возникает значительное количество пыли	Применение известняково-обжиговой печи с взвешенным слоем может значительно уменьшить пылевыделение

Таблица 12. Обзор дополнительных мер, рекомендуемых для магниевых заводов

Меры	Описание	Примечания
Очистка отходящих газов	Отходящие газы хлораторных печей на магниевых заводах содержат такие загрязнители, как ПХДД, ПХДФ и хлорированные углеводороды	Применение мокрых скрубберов и мокрых электростатических фильтров удаляет аэрозоли, а последующее сжигание отходящих газов разрушает ПХДД/ПХДФ и другие органические соединения Для абсорбции загрязнителей применяют также активированный уголь
Очистка технологических стоков	Сточные воды, собираемые из различных цехов магниевого завода, например стоки газоочистки в скрубберах, содержат ПХДД/ПХДФ и хлорированные углеводороды	Твердые загрязняющие вещества удаляются флокуляцией, осаждением и фильтрацией, после чего газообразные загрязнители удаляются впрыском активированного угля

7. Эксплуатационные уровни ГХБ, связанные с наилучшими имеющимися методами, для процесса производства магния

Связанные с наилучшими имеющимися методами эксплуатационные уровни ГХБ для различных процессов производства магния отсутствуют.

Ссылки на литературу

Bramley M. J. 1998. Dioxin and Hexachlorobenzene Releases from Magnesium Production in North America: Lessons from Noranda’s Magnola Project in Asbestos, Quebec. Greenpeace, Canada.

CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment). 2003. Status of Activities Related to Dioxins and Furans Canada-Wide Standards. CCME, Winnipeg. www. ccme. ca/assets/pdf/d_f_sector_status_rpt_e. pdf.

Eurochlor. 2001. Effect of Dioxins on Human Health. www. eurochlor. org/chlorine/issues/dioxins. htm.

European Commission. 2001. Reference Document on Best Available Techniques in the Non-Ferrous Metals Industries. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville, Spain. eippcb. jrc. es.

Hatch and Associates. 1995. Addendum to Primary Non-Ferrous Smelting and Refining Sector in Canada: Magnesium. Prepared for Environment Canada.

Hatch and Associates. 2003. Binder No. 1 Project Summary For Production Feasibility Study For Cogburn Magnesium Plant. Prepared for Leader Mining International. www. /Binder_No1_Project_Summary. pdf.

Noranda Inc. Noranda Magnesium – A Production Breakthrough. my. /Noranda/magnesium/Introducing+Noranda+Magnesium/A+Production+Breakthrough/_A+Production+Breakthrough. htm.

Noranda Magnesium. Magnesium Production: Thermal Reduction – Pidgeon Process. www. /.

Norsk Hydro. 2001. Environmental Report 2001, Light Metals: Specific Values. www. /de/global_commitment/environment/reports/light_metals_main. html.