"Комплексная переработка аморфных горных пород на ряд

ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПРОЕКТА
"Комплексная переработка аморфных горных пород на ряд
силикатных продуктов, в т.ч. на стекольное сырье "Каназит"
различных химических составов".
Авторы:
Заслуженный изобретатель Республики Армения,
к.т.н. Мелконян Гарегин Саркисович (1914-2003 г.г.)
и Мелконян Рубен Гарегинович, д.т.н., проф.,
академик РАЕН
ЗАПАСЫ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД РФ
Рубен Мелконян 2003 (с)
2
ЗАПАСЫ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД РФ.
1.Горные породы вулканического происхождения
Перлит
МЕСТОРОЖДЕНИЕ
Запасы (тыс. т)
Категория А+В+С1
Категория С2
Чугуевское (Приморский край)
2464
—
Кенцухинское (Приморский край)
581,2
—
Нежданковское (Приморский край)
139
41
Начикинское (Камчатская обл.)
667
870
Холинское (Читинская обл.)
776
280
Калчанское (Хабаровский край)
724
—
Мухор-Талинское (Бурятия)
15124
55
Закультинское (Читинская обл.)
2285
3651
Хакаюковское (Кабардино-Балкария)
379,6
104,2
23139,8
5001,2
Общие запасы
Пемза
Лагунское (Сахалинская обл.)
1200
—
Кимитинское (Камчатская обл.)
313
4588
Озерновское (Камчатская обл.)
1130
—
Ильинское (Камчатская обл.)
49787,7
12097
Общие запасы
52430,7
16685
Рубен Мелконян 2003 (с)
3
Горные породы осадочного происхождения
Трепел
Запасы (тыс.т.)
Месторождение
Зикеевское (Калужская обл.)
Дабужское (Калужская обл.)
Мурачаевское-Кореневское (Калужская обл.)
Погребское (Брянская обл.)
Навлинское (Брянская обл.)
Чуркина Гора (Брянская обл.)
Хотьковское (Московская обл.)
Желдыбинское (Владимирская обл.)
Пекшинское (Владимирская обл.)
Котовское-Гудовоское (Курская обл.)
Курско-Поповское (Курская обл.)
Алатырское (Республика Чувашия)
Мантулинское (Оренбургская обл.)
Фокинское (Брянская обл.)
Хотынецкое (Орловская обл.)
Красноозерское (Орловская обл.)
Акбулакское (Оренбургская обл.)
Курьинское (Свердловская обл.)
Успенское (Ростовская обл.)
Шадринское (Курганская обл.)
Общие запасы
А+В+С1
7772
2573
9000
7232
1500
13800
25218
2513
15371
3547
1632
7442
885
45389,1
3405,75
10238,15
6261,45
3579,6
99,75
3184,4
170643,2
Рубен Мелконян 2003 (с)
С2
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
137947,6
—
6967,3
368,6
—
—
—
145283,5
4
Диатомит
Озеро Щучье (Мурманская обл.)
Озеро Травяное (Мурманская обл.)
628
444
—
—
Озеро Веске-Ламбин (Мурманская обл.)
643
—
Озеро Окуневское (Мурманская обл.)
213
—
Нарвское (Ленинградская обл.)
239
—
Атемарское (Мордовское)
6864
—
Забалуйка (Ульяновская обл.)
9859
—
Шарловское (Ульяновская обл.)
11071
—
Барышское (Ульяновская обл.)
1853
—
Инзенское (Ульяновская обл.)
14371
36308
Решеткинское (Ульяновская обл.)
14522
—
Ирбитское (Свердловская обл.)
6704
—
Камышловское (Свердловская обл.)
15255
—
Потанинское (Челябинская обл.)
24136
—
Китайское (Курганская обл.)
1477
—
Пионерское (Приморский край)
732
—
Черноярское (Хабаровский край )
172
—
Сенгилеевское (Ульяновская обл.)
3579,1
—
112762,1
36308
Общие запасы
Рубен Мелконян 2003 (с)
5
Опока
Запасы (тыс.т.)
МЕСТОРОЖДЕНИЕ
А+В+С1
332
145952,8
1442
784
20504,4
22094,8
28919,8
25823
11345,6
10120,6
13553,4
212
815
80402
366,8
3817,8
2497,6
6713
375696,6
Атемарское (Республика Мордовия)
Алексеевское (Республика Мордовия)
Белый Ключ (Ульяновская обл.)
Сенгилеевское (Ульяновская обл.)
Большеключищенское (Ульяновская обл.)
Балашейское (Ульяновская обл.)
Большевик (Саратовская обл.)
Красный Октябрь (Саратовская обл.)
Гора Малиниха (Саратовская обл.)
Ширяевское (Волгоградская обл.)
Усть-Грязухинское (Волгоградская обл.)
Авило-Федоровское (Ростовская обл.)
Степан-Разинское (Ростовская обл.)
Баканское (Краснодарский край)
Михайловское (Оренбургская обл.)
Сеидинское (Республика Коми)
Шебуинское (Сахалинская обл.)
Курьинское (Свердловская обл.)
Общие запасы
Рубен Мелконян 2003 (с)
С2
—
18181,8
—
—
—
7317,8
536,2
6379,8
—
—
5887
—
—
115298,4
—
—
—
—
153601
6
Распределение месторождений аморфных горных пород по регионам РФ
№
Регион, область, край
1
Брянская обл.
2
перлит
пемза
трепел
диатомит
опока
___
___
4
___
___
Бурятская респ.
1
__
__
__
__
3
Владимирская обл.
__
__
2
__
__
4
Волгоградская обл.
__
3
—
—
5
Кабардино-Балкарская респ.
1
—
—
—
6
Калужская обл.
7
Камчатская обл.
1
1
—
—
—
8
Коми респ.
—
—
—
—
1
9
Краснодарский край
—
—
—
—
1
10
Курганская обл.
—
—
1
1
—
11
Курская обл.
—
—
2
—
—
12
Ленинградская обл.
—
—
—
1
—
13
Мордовская респ.
14
Московская обл.
—
—
1
—
—
15
Мурманская обл.
—
—
—
4
—
16
Оренбургская обл.
—
—
2
—
1
17
Орловская обл.
18
Приморский край
3
—
—
1
—
19
Ростовская обл.
—
—
1
—
2
20
Саратовская обл.
—
—
—
—
3
21
Сахалинская обл.
—
—
—
—
1
22
Свердловская обл.
—
—
1
2
1
23
Ульяновская обл.
—
—
—
6
4
24
Хабаровский край
1
—
—
1
—
25
Челябинская обл.
—
—
—
1
—
26
Читинская обл.
—
—
—
27
Чувашская респ.
__
__
___
___
___
___
__
1
2
1
—
__
___
___
Рубен —Мелконян —2003 (с)
___
3
2
2
___
___
___
7
___
Распределение месторождений по видам горных пород в РФ
ПЕРЛИТ (9)
1. Бурятская респ. (1)
2. Кабардино-Балкарская респ. (1)
3. Камчатская обл.(1)
4. Приморский край (3)
5. Хабаровский край (1)
6. Читинская обл. (2)
ПЕМЗА (4)
1. Камчатская обл. (3)
2. Сахалинская обл. (1)
ТРЕПЕЛ (20)
1. Брянская обл. (4)
2. Владимирская обл. (2)
3. Калужская обл. (3)
4. Курганская обл. (1)
5. Курская обл. (2)
6. Московская обл. (1)
7. Оренбургская обл. (2)
8. Орловская обл. (2)
9. Ростовская обл. (1)
10. Свердловская обл. (1)
11. Чувашская респ. (1)
ДИАТОМИТ (18)
1. Курганская обл. (1)
2. Ленинградская обл. (1)
3. Мордовская респ. (1)
4. Мурманская обл. (4)
5. Приморский край (1)
6. Свердловская обл. (2)
7. Ульяновская обл. (6)
8. Хабаровский край(1)
9. Челябинская обл. (1)
ОПОКА (18)
1. Волгоградская обл. (2)
2. Коми респ. (1)
3. Краснодарский край (1)
4.Мордовская респ. (2)
5.Оренбургская обл. (1)
6.Ростовская обл. (1)
7.Саратовская обл. (3)
8.Сахалинская обл. (1)
9.Свердловская обл. (1)
10. Ульяновская обл. (4)
Рубен Мелконян 2003 (с)
8
Запасы перлитовых пород за рубежом
Рубен Мелконян 2003 (с)
9
ГОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ В ПРОЕКТЕ
•
•
•
•
1. Замена основного компонента стекольной шихты - кварцевого песка,
являющегося канцерогенным материалом I группы на новые виды сырья,
имеющие аморфную структуру, а именно, на перлиты, диатомиты, трепела, опоки
и др.
2. Разработан гидротермальный экологически чистый способ приготовления
стекольной шихты каназит, позволяющий довести практически до минимума
выбросы вредных компонентов в окружающую среду в процессе варки стекла на
его основе, в частности, оксид свинца переведен в соединение аморфного
трисиликата свинца в водной среде и его улетучивание равно 0.
3. Разработана и предложена технология уплотнения стекольной шихты каназит,
позволяющая резко уменьшить выбросы его пылевидных компонентов и
получить нерасслаивающуюся, однородную шихту, позволяющую в дальнейшем
сварить стекло высокого качества на его основе.
4. Разработаны новые методы и средства безопасной утилизации отходов стекла и
различных промышленных отходов с целью получения новых декоративнооблицовочных строительных материалов широкой гаммы цветов без применения
красителей, позволяющие уменьшить их антропогенное воздействие на
окружающую среду.
Рубен Мелконян 2003 (с)
10
Рубен Мелконян 2003 (с)
11
5
1
6
3
2
4
Схема лабораторной установки по изучению растворимости оксида кремния из аморфных
горных пород в щелочном растворе
1 – автоклав
2 – масляный термостат
3- нагреватель
4 – электродвигатель
5 – контактный термостат
6 - крышка
Рубен Мелконян 2003 (с)
12
Рубен Мелконян 2003 (с)
13
Рубен Мелконян 2003 (с)
14
Рубен Мелконян 2003 (с)
15
Рубен Мелконян 2003 (с)
16
Химические процессы протекающие при гидротермальном способе приготовления
«каназита-1» для хрусталя и «каназита-2» для тарного стекла
Рубен Мелконян 2003 (с)
17
Принципиальная технологическая схема производства «каназита» состава листового стекла
(вариант-1)
Рубен Мелконян 2003 (с)
18
Принципиальная технологическая схема производства «каназита» состава листового стекла
(вариант-2)
Рубен Мелконян 2003 (с)
19
Рубен Мелконян 2003 (с)
20
Рубен Мелконян 2003 (с)
21
Рубен Мелконян 2003 (с)
22
Рубен Мелконян 2003 (с)
23
Рубен Мелконян 2003 (с)
24
Рубен Мелконян 2003 (с)
25
Рубен Мелконян 2003 (с)
26
Рубен Мелконян 2003 (с)
27
Рубен Мелконян 2003 (с)
28
Рубен Мелконян 2003 (с)
29
Рубен Мелконян 2003 (с)
30
Рубен Мелконян 2003 (с)
31
Рубен Мелконян 2003 (с)
32
Хрустальные изделия, выработанные из каназита на Гусевском
хрустальном заводе и Ленинградском заводе художественного стекла
Рубен Мелконян 2003 (с)
33
Исследование условий гранулирования каназита
Рубен Мелконян 2003 (с)
34
Рубен Мелконян 2003 (с)
35
Технологическая схема прессования стекольной шихты
Рубен Мелконян 2003 (с)
36
Рубен Мелконян 2003 (с)
37
Области применения разработанных силикатных продуктов
Комплексная переработка аморфных горных пород имеет безотходную технологию и дает нам возможность получать более 25 наименований
различной продукции, очень ценные для народного хозяйства, в том числе силикатные материалы строительного назначения:
1 .Комплексное стекольное сырье «Каназит» следующих химических составов: состава хрусталя, состава сортовой посуды, листового
стекла, увиолевого стекла, светотехнического стекла, светотехнического стекла, стекловолокна и стекловаты, парфюмерного стекла, темно-зеленой
тары, состава бесщелочного стекла (жаростойкие стекла и стеклоизоляторы), состава кварцевого стекла и др.;
2.Натриевое, калиевое и литиевое жидкие стекла
Области применения (стекло натриевое жидкое - ГОСТ 13078-81)
-а) в строительной индустрии
для гидроизоляции грунтов при строительстве дорог;
для производства жаростойких и огнеупорных бетонов;
для пропитки цементных полов и бетонных оснований;
в составе растворов для огнеупорной кладки;
в качестве добавки в штукатурку для предохранения от появления грибов, наростов во влажных помещениях;
аэродромных покрытий;
для укрепления оснований под фундаменты, в частности, в составе инъекционных растворов.
-б) в лакокрасочной промышленности
в качестве пленкообразователя в составе силикатных красок, антикоррозионных грунтов;
-в) в горнодобывающей промышленности
в качестве связующего для скатывания и брикетирования тонкодисперсных продуктов горно-химичееких комбинатов;
-г) в целлюлозно-бумажной промышленности
для футеровки котлов для варки целлюлозы;
для пропитки бумажной массы в качестве клея для тарного картона и гофрокоробок:
в виде канцелярского клея
-д) в нефтяной промышленности
для ремонта нефтяных скважин;
-е) в легкой промышленности
для отбеливания и окрашивания тканей;
-ж) в химической и нефтехимической промышленности
для производства катализаторов;
для производства силикагеля;
для производства стиральных и синтетических моющих средств;
-з) в машиностроении
в качестве связующего для изготовления форм и стержней;
при литье черных металлов в разовые песчаные формы;
для приготовления противопригарных красок;
для производства штучных сварочных электродов;
для производства керамических флюсов для дуговой электросварки.
3. Метасиликат натрия
9-ти водный метасиликат натрия применяют в качестве отбеливающего вещества в текстильной промышленности, как компонент шихты в
производстве стекла, для получения алюмосиликатных
катализаторов,
цеолитов,
в производстве
теплоизоляционных материалов, жаростойких
Рубен
Мелконян
2003
(с)
38 и
кислотоупорных бетонов, жидкого стекла и т.д.
4.Аморфный кремнезем
Кремнезем - уникальный материал, его применяют в различных целях:
в качестве наполнителя в производстве резин, эластомеров и пластмасс;
как носитель катализаторов и химических средств защиты растений;
в качестве сорбентов и фильтровальных порошков для регенерации и нефтепродуктов;
как высококачественный флюс в процессах цветной металлургии;
как наполнитель в производстве бумаги и картона для получения гигиенически чистых упаковочных материалов для пищевой промышленности;
для получения карбида кремния в машиностроении – керамические двигатели, детали для космических кораблей;
для получения кристаллического кремния в электронной и электротехнической промышленности - керамические электроизоляторы,
стекловолокно, волоконная оптика, супертонкое волокно;
для синтеза искусственных цеолитов в нефтехимии – крекинг нефти;
в качестве эффективной добавки к простейшим взрывчатым веществам для горнодобывающих предприятий;
как высококачественное сырье в производстве жидкого стекла, моющих средств, чистящих паст;
как активная добавка в производстве стройматериалов и др.
5. Натриевая селитра
Применяют как удобрение в производстве солей натрия и нитритов, как компонент закалочных ванн в металлообрабатывающей промышленности,
теплоаккумулирующих составов, окислитель в ВВ, в ракетных топливах пиротехнических составах, в производстве стекла, как компонент солевых
хладагентов, консервант пищевых продуктов.
6.Цеолиты
Их можно использовать:
в промышленности для выделения, очистки и синтеза углеводородов;
для разделения жидкостей, газов и их сушки;
для очистки воды;
как наполнитель бумаги;
при производстве цемента и силикатного кирпича;
для создания глубокого вакуума;
в сельском хозяйстве как селективные ловушки для содержащихся в почвах радиоактивных изотопов Sr и Cs;
в качестве многолетних ионообменных регуляторов водно-солевого режима почв;
в качестве пролонгаторов действия водорастворимых удобрений;
в виде кормовой добавки к рациону животных.
7. Фильтр-порошки
Они могут быть использованы в нефтяной и химической промышленности, в производстве антибиотиков, химической очистки питьевой и технической
воды,
при производстве поливиниллацетата, фосфорной кислоты, металлической фольги.
8. Гидрокарбосиликат кальция
Применяют как наполнитель бумаги взамен дорогостоящего двуоксида титана и каолина в производстве офсетной бумаги.
9. Строительные материалы
пеностекло - как теплоизоляционный и звукопоглощающий материал;
перлитокремнезит и пенокремнезит - декоративно-облицовочные материалы;
пенотуф - теплозвукоизоляционный материал и др.
Рубен Мелконян 2003 (с)
39
Рубен Мелконян 2003 (с)
40
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА КАНАЗИТА И ГРАНУЛИРОВАННОГО
ПЕНОСТЕКЛА, ПОЛУЧЕННОГО ГИДРОТЕРМАЛЬНЫМ СПОСОБОМ.
1. Производство каназита
Гидротермальная переработка 6,5 тыс. т/год перлита на Арзнинском заводе
"Армхрусталь" позволит получить следующие продукты:
— 3000 тонн каназита-1 состава калиево-свинцового хрусталя;
7100 тонн каназита-2 состава темно-зеленой тары;
1210 тонн натриевой селитры;
1500 тонн 9-и водного метасиликата натрия
Срок окупаемости капиталовложений (563,2 тыс. руб.) в строительство объектов для Арзнинского завода "Армхрусталь" по
данному производству
составит:
563,2 : 297,73 = 1,89 ≈ 2 года.
2. Экономия тепла на 1 кг стекломассы из каназита составляет 665,7 кДж. По проекту строящегося предприятия
"Арагацкий перлит" предусматривалось 16 тыс. тонн каназита-1 состава хрусталя.
16 000 000 кг x 665,7 кДж/кг = 10 651 200 000 кДж
3. Экономический эффект получения пеностекла из отходов жидкого стекла и стеклобоя гидротермальным способом с
производительностью 20 000 т/год
составляет: Э = ΔС + Ен•ΔКз
где Δ С- материальные затраты по отклонениям, руб.;
ΔК - разница капитальных затрат для двух методов, руб.;
Ен — коэффициент экономической эффективности (0,15).
Э = 2884000+0,15 • 3800000= 3440000руб.
Рубен Мелконян 2003 (с)
41
Материалы подготовлены при помощи Николая Сенькина
Рубен Мелконян 2003 (с)
42