Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Рейтинг оборудования
    • Рейтинг оборудования

      • Лучший дровяной котел
      • Лучший европейский тепловой насос воздух-вода
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Потребление большого количества воды при переработке минерального сырья. Предоставлено: HZDR/Detlev Müller
Потребление большого количества воды при переработке минерального сырья. Предоставлено: HZDR/Detlev Müller

Снижение потребления воды при добыче полезных ископаемых

Водоснабжение и водоотведение

Опубликовано: 01.08.2020

Обновлено: 17.08.2020

 742

Моделирование позволяет операторам сократить использование различных водохранилищ в непосредственной близости от шахт, таких как озера, реки, водоносные горизонты или море. В идеальном случае потребление воды может упасть ниже 1000 литров на тонну руды

Высокотехнологичные материалы, используемые в производстве смартфонов, современных автомобилей, фотоэлектрических устройств, климатической техники и во многих других отраслях промышленности, стали неотъемлемой частью повседневной жизни.

Хотя вторичная переработка материалов способна частично покрыть спрос на сырье, большую часть используемых полезных ископаемых необходимо добывать из недр земли. Связанное с этим процессом воздействие на окружающую среду хорошо известно и связано с землепользованием, созданием дополнительной транспортной инфраструктуры и индустриализацией отдаленных районов.

Горнодобывающая промышленность требует много воды, которая в дальнейшем преобразуется в большие объемы сточных вод. Как пример, можно рассмотреть издержки, связанные с потреблением водных ресурсов в процессе извлечения и переработки минерального флюорита.

Флюорит - также известный в минералогии как плавиковый шпат или, если использовать его химическое название, то как фторид кальция (C2F4) n, - является важнейшим сырьем для промышленности. Он используется, например, при выплавке чугуна, добыче алюминия, а в химической промышленности - в качестве сырья для производства фтора и плавиковой кислоты.

Вероятно, наиболее известным продуктом, связанным с химической переработкой фтора, является политетрафторэтилен (PTFE, ПТФЭ), фторполимер, который известен своей мембранной формой под торговыми названиями «Тефлон» (Teflon) и «Гортекс» (Gore-Tex).

Обогащение руды связано с поглощением больших объемов воды

«Добыча флюорита потребляет много воды». «Объем потребления варьируется в зависимости от местного климата и в еще большей степени от технологических процессов, применяемых на обогатительных предприятиях, и доходит до 4000 литров на тонну руды».

Очевидно, что ничего нельзя сделать с климатом, но, безусловно, можно оптимизировать саму обработку минерального сырья. На этапе отделения пустой породы от добытой руды содержание в ней флюорита поднимается с уровня менее 50 процентов до 98 процентов. Для этого инженеры используют процесс флотации.

Это работает следующим образом: руда измельчается и смешивается с большим количеством воды; затем к смеси добавляют различные химикаты, чтобы сделать поверхность флюорита водоотталкивающей (гидрофобной). Далее в смесь закачивается воздух, создавая маленькие пузырьки, которые выносят гидрофобные частицы на поверхность. В результате этого флюорит накапливается в получаемой пене, в то время как пустая порода отбрасывается.

Прежде чем использованную породу можно будет выгрузить на отработанную насыпь или вернуть под землю в качестве наполнителя, она должна пройти этап обезвоживания. Для достижения желаемой концентрации флюорита флотацию повторяют несколько раз, что требует еще большого количества воды.

«Горнодобывающие компании пытаются сократить потребление воды, используя ее многократно». «Однако такая вода содержит вещества, влияющие на производительность процесса, а этого следует избегать». Примерами таких веществ могут быть ионы кальция и магния, препятствующие гидрофобизации поверхности флюорита.

Исследователи из HZDR предлагают метод учета влияния химического состава воды на флотацию. В результате обширных лабораторных экспериментов с флюоритовой рудой они получили данные, отражающие сложное взаимодействие растворенных в воде веществ, и обобщив всю информацию, создали программное обеспечение для моделирования технологического процесса с необходимыми параметрами.

Цифровой мониторинг потребления воды и энергии

«Благодаря разработанным функциям, программное обеспечение учитывает состав технической воды». «Это дает возможность ее рециркуляции без ущерба для эффективности процесса». Моделирование позволяет операторам сократить использование различных водохранилищ в непосредственной близости от шахт, таких как озера, реки, водоносные горизонты или море. В идеальном случае потребление воды падает ниже 1000 литров на тонну руды.

Связанная статья журнала Journal of Environmental Management:

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.11.139

 

Источник: HZDR

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Слева: Обычный портландцементный бетон со следами сильной коррозии. Справа: бетон без цемента. Предоставлено: RMIT

Экологичный бетон против коррозии и жирбергов в канализационных трубах

Обновлено: 14.10.2020
 525
Фото: Edwin P. M. Pixabay

Геотермальное опреснение для доступности водных ресурсов

Обновлено: 25.07.2021
 1209
Озонирование для улучшения качества питьевой воды

Озонирование для улучшения качества питьевой воды

Обновлено: 08.12.2019
 1174

Комментарии:

Rushan Yakubov

Добычу полезных ископаемых пора запретить, и заменить ее на рециклинг.

Если вы хотите оставить в этой ветке свой комментарий, то, пожалуйста, напишите об этом на странице с контактами

Flames

Недавние публикации

Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

Обновлено: 21.04.2022  88
Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

Обновлено: 07.05.2022  99
Теплый и холодный тепловые потоки направлены на человека. VELUX

Тепловой комфорт в зданиях: что из себя представляет и как достичь

Обновлено: 26.03.2022  117

Популярные категории

  • Исследования41
  • Энергоэффективность и энергосбережение44
  • Новости, обзоры, события120
  • Вентиляция и кондиционирование28
  • Системы отопления и охлаждения55

Разместить статью

Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

Ссылки:

  • Контакты
  • Разместить статью
  • Конфиденциальность
VK Telegram

© 2022 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

Отправить сообщение об ошибке?

Ошибка:
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.