Фосфогипс
Для обеспечения нового производства по разделению группового концентрата РЗМ (ГРЗК) сырьем ГК «Скайград» проводит исследования в сфере комплексной переработки фосфогипса – техногенного крупнотоннажного сырья, отхода производства минеральных удобрений. Общие запасы фосфогипса в России оцениваются в 300 млн.т (содержат около 1 млн.т редких земель), 15 млн.т добавляется ежегодно. Отходы складируются в отвалы, что неизбежно приводит к загрязнениям почв и водоносных горизонтов вредными веществами, в первую очередь, растворимыми соединениями фосфора и фтора.
Разработана уникальная технология по выделению ГРЗК. При получении очищенного от РЗМ фосфогипса приоритетным является создание технологий, позволяющих получать недорогие строительные материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Внедрение наших технологических наработок по всей стране позволит России не только занять одно из ведущих мест в мире в РЗМ-отрасли, но существенно улучшить экологическую обстановку в районе отвалов фосфогипса.
Разработана уникальная технология по выделению ГРЗК. При получении очищенного от РЗМ фосфогипса приоритетным является создание технологий, позволяющих получать недорогие строительные материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Внедрение наших технологических наработок по всей стране позволит России не только занять одно из ведущих мест в мире в РЗМ-отрасли, но существенно улучшить экологическую обстановку в районе отвалов фосфогипса.
Комплексные технологии переработки фосфогипса с получением концентрата РЗЭ , гипсового вяжущего и строительных изделий на их основе ГК «Скайград»
Фосфогипс-крупнотоннажный отход производства минеральных удобрений. В настоящее время в отвалах промпредприятий России накоплено свыше 200 мл. тонн фосфогипса (Воскресенск, Балаково, Череповец, Мелеуз, Волхов, Уварово). Ежегодно эти цифры увеличиваются на десятки миллионов тонн.
Гипсонакопитель АО «Метахим» г. Волхов
Ежегодно ОАО «ВМУ» сбрасывает в отвалы более 1 млн. тонн фосфогипса. Отвалы фосфогипса ОАО «ВМУ» высотой около 80 метров занимают площадь около 100 га
Актуальность проблемы
В отвалах фосфогипса содержится более 1 млн.т РЗЭ. Их выделение может существенно изменить ситуацию с редкоземельными элементами не только в России, но и в мировой экономике.
Вовлечение фосфогипса в переработку решает не только вопрос выбора новых сырьевых источников РЗЭ и химически осажденного гипса, но и ряд экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды вредными примесями фтора, фосфора, стронция и др.
В отвалах фосфогипса содержится более 1 млн.т РЗЭ. Их выделение может существенно изменить ситуацию с редкоземельными элементами не только в России, но и в мировой экономике.
Вовлечение фосфогипса в переработку решает не только вопрос выбора новых сырьевых источников РЗЭ и химически осажденного гипса, но и ряд экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды вредными примесями фтора, фосфора, стронция и др.
Разработки ГК «Скайград»
В период с 2011 по 2017 год специалистами группы компаний Скайград были проведены исследования по комплексной переработке фосфогипса с получением гипсового вяжущего, а также изделий на его основе - пазогребневых плит, гипсокартонных перегородок, сухих строительных смесей в ассортименте, а также концентрата редкоземельных элементов (РЗК).
На основании полученных результатов были разработаны две технологии, существенным образом отличающиеся друг от друга.
В период с 2011 по 2017 год специалистами группы компаний Скайград были проведены исследования по комплексной переработке фосфогипса с получением гипсового вяжущего, а также изделий на его основе - пазогребневых плит, гипсокартонных перегородок, сухих строительных смесей в ассортименте, а также концентрата редкоземельных элементов (РЗК).
На основании полученных результатов были разработаны две технологии, существенным образом отличающиеся друг от друга.
Особенности технологии
1. Технология безотходная, отличается от известных отсутствием жидких и твердых отходов, низким расходом реагентов и воды;
2. Позволяет рассматривать фосфогипс как стратегическое сырье для производства РЗМ;
3. Технология отличается высокой глубиной переработки фосфогипса с получением широкого ассортимента готовой продукции для различных отраслей народного хозяйства;
4. Содержание РЗО в первичном РЗК более 98,5%, однако требуется стадия дезактивации;
5. Себестоимость РЗК около 7-10 $ США, технология рентабельна только при комплексной переработке фосфогипса.
На технологию получено 2 патента РФ.
1. Патент на изобретение (RU) № 2487834 «Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса», приоритет изобретения от 30.12.2013; авторы Абрамов А.М. и др.
2. Патент на изобретение (RU) № 2573905 «Способ переработки редкоземельного концентрата», приоритет изобретения от 23.09.2014; Абрамов А.М. и др.
Состав ГРЗК, выделенного из отходов фосфогипса ВМУ, %
1. Технология безотходная, отличается от известных отсутствием жидких и твердых отходов, низким расходом реагентов и воды;
2. Позволяет рассматривать фосфогипс как стратегическое сырье для производства РЗМ;
3. Технология отличается высокой глубиной переработки фосфогипса с получением широкого ассортимента готовой продукции для различных отраслей народного хозяйства;
4. Содержание РЗО в первичном РЗК более 98,5%, однако требуется стадия дезактивации;
5. Себестоимость РЗК около 7-10 $ США, технология рентабельна только при комплексной переработке фосфогипса.
На технологию получено 2 патента РФ.
1. Патент на изобретение (RU) № 2487834 «Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса», приоритет изобретения от 30.12.2013; авторы Абрамов А.М. и др.
2. Патент на изобретение (RU) № 2573905 «Способ переработки редкоземельного концентрата», приоритет изобретения от 23.09.2014; Абрамов А.М. и др.
Состав ГРЗК, выделенного из отходов фосфогипса ВМУ, %
Опытно-промышленная установка по обработке фосфогипса с получением РЗК, производительность по ФГ-200кг/час, по РЗК-24 кг в сутки, (Юбилейный, 2012г)
Опытно-промышленная установка получения гипсового вяжущего и пазогребневых плит (ПГ), Павлов Посад (2015г)
Блок-схема комплексной переработки фосфогипса с извлечением РЗЭ, вариант 2
Состав TREO, выделенного из ФГ ПГ «ВМУ» по варианту 2, %
Патенты на технологию и оборудование
1. Патент на изобретение (RU) № 2645136 «Гидропневматическое устройство», приоритет изобретения от 30.05.2017г, авторы Галиева Ж.Н. и др.
2. Способ извлечения РЗЭ из фосфогипса, заявка № 2016152708 от 30.12.2016г, авторы Галиева Ж.Н. и др.
Пилотная установка для изучения извлечения РЗЭ из пульпы фосфогипса (Королев, 2018г)
1. Патент на изобретение (RU) № 2645136 «Гидропневматическое устройство», приоритет изобретения от 30.05.2017г, авторы Галиева Ж.Н. и др.
2. Способ извлечения РЗЭ из фосфогипса, заявка № 2016152708 от 30.12.2016г, авторы Галиева Ж.Н. и др.
Пилотная установка для изучения извлечения РЗЭ из пульпы фосфогипса (Королев, 2018г)
Каскад сорбционного выщелачивания РЗЭ из ФГ в пульсколоннах
Прогнозная себестоимость продукции по товарным группам
* Объем переработки ФГ - не менее 100000т в год
ГК «Скайград» подписано соглашение с Администрацией Воскресенского муниципального района о намерениях в сфере сотрудничества в реализации инвестиционного проекта по переработке фосфогипса на территории Воскресенского района: Администрация намерена предоставить ГК «Скайград» земельный участок и оказывать всестороннее содействие в рамках своей компетенции.
ООО «Скайград Инновации» ГК «Скайград» в рамках данного Проекта планирует создать в течение 2019-2020 годов в г. Пересвет Московской области производство с объемом переработки до 1500 тонн ГРЗК (в пересчете на TREO) в год по разделению на индивидуальные оксиды РЗЭ и концентрат среднетяжелой группы РЗЭ (СТГ).
Технология разделения на базе центробежных экстракторов отработана в рамках проекта ООО «ЛИТ» на экспериментальном производстве и доказала свою эффективность при разделении ГРЗК ОАО «Соликамский магниевый завод» на индивидуальные соединения легкой группы РЗЭ и концентрат СТГ. Технология универсальна и позволяет использовать различные виды сырья. В производстве ООО «Скайград Инновации» помимо индивидуальных оксидов легкой группы РЗЭ будет обеспечено получение оксидов среднетяжелой группы, в том числе иттрия, европия, самария, гадолиния и диспрозия. Принципиальная блок-схема разделения ГРЗК, выделенного из фосфогипса, приведена ниже.
ООО «Скайград Инновации» ГК «Скайград» в рамках данного Проекта планирует создать в течение 2019-2020 годов в г. Пересвет Московской области производство с объемом переработки до 1500 тонн ГРЗК (в пересчете на TREO) в год по разделению на индивидуальные оксиды РЗЭ и концентрат среднетяжелой группы РЗЭ (СТГ).
Технология разделения на базе центробежных экстракторов отработана в рамках проекта ООО «ЛИТ» на экспериментальном производстве и доказала свою эффективность при разделении ГРЗК ОАО «Соликамский магниевый завод» на индивидуальные соединения легкой группы РЗЭ и концентрат СТГ. Технология универсальна и позволяет использовать различные виды сырья. В производстве ООО «Скайград Инновации» помимо индивидуальных оксидов легкой группы РЗЭ будет обеспечено получение оксидов среднетяжелой группы, в том числе иттрия, европия, самария, гадолиния и диспрозия. Принципиальная блок-схема разделения ГРЗК, выделенного из фосфогипса, приведена ниже.
Рисунок 2 – Технологическая схема производства по разделению ГРЗК
