Використання попередньо піролізованого технічного лігніну як палива для агломерації залізних руд
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154082Ключові слова:
утилізація промислових відходів, технічний гідролізний лігнін, піроліз, залізорудна агломераціяАнотація
Перспективним напрямком утилізації технічного гідролізного лігніну є його застосування в металургійному виробництві, в першу чергу при підготовці залізорудної сировини і доменному процесі. Значний резерв при цьому зосереджений в агломераційному процесі. Для поліпшення паливних властивостей лігніну, а також для видалення, з можливістю уловлювання, токсичних речовин, слід здійснити його попередній піроліз. Експериментально вивчено вплив технічного гідролізного лігніну різного ступеня піролізації на процес залізорудної агломерації і властивості отриманого агломерату. Вихідний лігнін піддавався попередній термічній обробці до кінцевої температури 400, 600, 800 і 1000 ºС без доступу повітря. Спікання агломерату за участю піролізованого лігніну проводили на лабораторній агломераційній установці. Після спікання визначали міцність агломерату, досліджували його макроструктуру. Хімічний склад зразків агломерату досліджували методом рентгенофлуоресцентного аналізу.
В результаті проведених експериментів визначена можливість заміни 25 % коксового дріб'язку лігніном, попередньо піролізованим при температурі 800 ºС. За таких умов основні показники агломераційного процесу, такі як вертикальна швидкість спікання, вихід придатного продукту і питома продуктивність установки, практично не змінюються.
Спостерігається незначне зниження міцності агломерату на удар і на стирання, однак дані показники залишаються на технологічно прийнятному рівні. Слід зазначити, що при використанні лігніну в якості агломераційного палива виявляється тенденція до деякого зниження вмісту заліза в агломераті. Дослідження макроструктури агломерату показало збільшення діаметра пор при частковій заміні коксового дріб'язку лігніном, причому з підвищенням температури піролізу лігніну, обсяг пор збільшується.
Проведені дослідження підтвердили можливість вирішення актуальної екологічної проблеми утилізації технічного лігніну, шляхом застосування його в агломераційному процесі з попередньою його піролізацією. Перспективним напрямком подальших досліджень є розвиток способів підготовки технічного гідролізного лігніну до використання в залізорудній агломераціїПосилання
- Lipini, A. B. (2010). Novaya tekhnologiya sushki i izmel'cheniya drevesnyh othodov. Polimernye materialy, 12, 18–19.
- Povzun, A., Podkopayev, S., Virych, S., Goryacheva, T., Dorokh, S. (2016). Salvage of polymeric and timber-chemical production in road construction. Ekolohichna bezpeka, 2 (22), 102–111.
- Loginov, V. F. (Ed.) (2014). Sostoyanie prirodnoy sredy Belarusi. Minsk, 364.
- Liu, Q., Wang, S., Zheng, Y., Luo, Z., Cen, K. (2008). Mechanism study of wood lignin pyrolysis by using TG–FTIR analysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 82 (1), 170–177. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaap.2008.03.007
- Marusich, N. I., Kotelenec, A. I., Voytovich, A. M., Nadzharyan, L. A., Afonin, V. Yu., Gomolko, T. N., Koneva, I. I. (2007). Gigienicheskaya ocenka promyshlennyh othodov s ispol'zovaniem al'ternativnyh test-modeley na primere gidroliznogo lignina. Gigiena i sanitariya, 2, 70–71.
- Gosselink, R. J. A., de Jong, E., Guran, B., Abächerli, A. (2004). Co-ordination network for lignin—standardisation, production and applications adapted to market requirements (EUROLIGNIN). Industrial Crops and Products, 20 (2), 121–129. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2004.04.015
- Revin, V. V., Novokuptsev, N. V., Kadimaliev, D. A. (2016). Preparation of Biocomposites using Sawdust and Lignosulfonate with a Culturе Liquid of Levan Producer Azotobacter vinelandii as a Bonding Agent. BioResources, 11 (2), 3244–3258. doi: https://doi.org/10.15376/biores.11.2.3244-3258
- Li, H., Deng, Y., Liang, J., Dai, Y., Li, B., Ren, Y. et. al. (2016). Direct Preparation of Hollow Nanospheres with Kraft Lignin: A Facile Strategy for Effective Utilization of Biomass Waste. BioResources, 11 (2), 3073–3083. doi: https://doi.org/10.15376/biores.11.2.3073-3083
- Zucca, P., Neves, C., Simões, M., Neves, M., Cocco, G., Sanjust, E. (2016). Immobilized Lignin Peroxidase-Like Metalloporphyrins as Reusable Catalysts in Oxidative Bleaching of Industrial Dyes. Molecules, 21 (7), 964. doi: https://doi.org/10.3390/molecules21070964
- Zwain, H. M., Vakili, M., Dahlan, I. (2014). Waste Material Adsorbents for Zinc Removal from Wastewater: A Comprehensive Review. International Journal of Chemical Engineering, 2014, 1–13. doi: https://doi.org/10.1155/2014/347912
- Lesko, J., Hudak, J., Semanova, Z. (2017). Impact of biofuel in agglomeration process on production of pollutants. Science of Sintering, 49 (2), 159–166. doi: https://doi.org/10.2298/sos1702159l
- Gan, M., Fan, X., Chen, X., Ji, Z., Lv, W., Wang, Y. et. al. (2012). Reduction of Pollutant Emission in Iron Ore Sintering Process by Applying Biomass Fuels. ISIJ International, 52 (9), 1574–1578. doi: https://doi.org/10.2355/isijinternational.52.1574
- Mežibrický, R., Fröhlichová, M., Mašlejová, A. (2015). Phase Composition of Iron Ore Sinters Produced with Biomass as a Substitute for the Coke Fuel / Skład Fazowy Spieków Żelaza Wytworzonych Z Dodatkiem Biomasy Jako Zamiennika Dla Koksu. Archives of Metallurgy and Materials, 60 (4), 2955–2964. doi: https://doi.org/10.1515/amm-2015-0472
- Maymur, B. N., Hudyakov, A. Yu., Petrenko, V. I., Vashchenko, S. V. et. al. (2016). Briketirovanie metallurgicheskogo syr'ya. Aktual'nost' i puti razvitiya metoda. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoy i ekonomicheskoy informacii, 1, 74–81.
- Hudyakov, A. Yu., Boyko, M. N., Bayul, K. V., Vashchenko, S. V. et. al. (2018). Al'ternativnye sposoby granulirovaniya tonkoizmel'chennyh zhelezorudnyh materialov. Chernaya metallurgiya, 1, 48–53.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Lina Kieush, Maxim Boyko, Andrii Koveria, Alexander Khudyakov, Artem Ruban
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
