Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Рециклинг отходов алюминиевого производства

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-354-359

Аннотация

Настоящая статья посвящена исследованию современных способов переработки твёрдых отходов алюминиевого производства, с особым акцентом на отработанную угольную футеровку электролизёров. Рассматриваются ключевые аспекты проблемы: химический состав и токсикологические характеристики футеровочных материалов, экологические риски, связанные с захоронением отходов, содержащих фториды и цианиды, а также анализируются существующие методы утилизации (механические, термические, химические) с выявлением их недостатков. Основное внимание уделяется гидрометаллургической технологии рециклинга, включающей последовательные стадии измельчения, щелочного выщелачивания с параллельной детоксикацией цианидов, флотации для сепарации углерода и осаждения фторидных солей. В результате переработки получают три целевых продукта: очищенный углерод (85–90 % графита) для производства анодов или топливных целей, очищенные алюмосиликаты для огнеупорной и строительной промышленности, а также фторидные соли, возвращаемые в металлургический цикл. Показано, что предлагаемая технология реализует принцип «ноль отходов» и экономически целесообразна для крупных предприятий.

Об авторах

З. А. Иванов
Сибирский государственный университет науки и технологий
Россия


В. И. Федорова
Сибирский государственный университет науки и технологий
Россия


О. А. Есякова
Сибирский государственный университет науки и технологий
Россия


О. В. Колесниченко
Сибирский государственный университет науки и технологий
Россия


Список литературы

1. Цилибина В.М. Современное состояние производства и потребления алюминия в мире // Труд. Профсоюзы. Общество. 2021. № 2 (72). С. 34–42.

2. Иванков С.И., Троицкий А.В. Проблемы переработки и утилизации многотоннажных отходов алюминиевой промышленности и пути их решения (обзор) // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. 2020. № 3. С. 2–26. doi: 10.36535/0869–1002–2020–03–1

3. Матевосова К.Л., Грязнова В.А., Чазов Т.К. Экологические проблемы и устойчивое развитие алюминиевой промышленности // Отходы и ресурсы. 2019. Т. 6. № 2. С. 9. doi: 10.15862/11ECOR219

4. Немчинова Н.В., Тютрин А.А., Сомов В.В. Определение оптимальных параметров выщелачивания фтора из угольной части отработанной футеровки демонтированных электролизеров производства алюминия // Записки Горного института. 2019. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-optimalnyh-parametrov-vyschelachivaniya-ftora-iz-ugolnoy-chasti-otrabotannoy-futerovki-demontirovannyh-elektrolizerov (дата обращения: 11.03.2026).

5. Сомов В.В. и др. Аналитические методы исследования образцов футеровки алюминиевого электролизера // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2017. Т. 10. № 5. С. 607–620. doi: 10.17516/1999–494X2017–10–5–607–620

6. Dorokhina E. Yu., Kharchenko S.G. Circular Economy in Russia // Circular Economy: Recent Trends in Global Perspective. Singapore: Springer Verlag, 2021. P. 309–327. doi: 10.1007/978–981–16–0913–8_10

7. Иванков С.И., Троицкий А.В. Проблемы переработки и утилизации многотоннажных отходов алюминиевой промышленности и пути их решения (обзор) // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. 2020. № 3. С. 2–26. doi: 10.36535/0869–1002–2020–03–1

8. Егорова А.П. Экономика замкнутого цикла как альтернатива линейной экономике: понятие, особенности и проблемы формирования в России // XXXVI Международные Плехановские чтения: сб. ст. участников конф. В 4х т. М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2023. С. 273–278.

9. Петлин И.В., Лесникова М.С. Пути переработки и утилизации фторсодержащих отходов алюминиевой промышленности // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2017. Т. 60. № 4. С. 108–113. doi: 10.6060/tcct.2017604.5352

10. Gonzalo-Delgado L., et al. Recycling of hazardous waste from tertiary aluminium industry in a value-added material // Waste Management & Research. 2011. V. 29. № 2. P. 127–134. doi: 10.1177/0734242X10378330

11. Матус Л.И., Нефедьева Е.Э. Основные промышленные методы переработки отходов производства и потребления. Волгоград: ВолгГТУ, 2019. 96 с. ISBN 978–5–9948–3456–5.

12. Пат. 2804973 C1 Российская Федерация, МПК C25C 3/08, B07B 1/30. Способ подготовки рециклинга неформованного футеровочного материала из катодного устройства электролизера и устройство для его осуществления / Прошкин А.В., Пингин В.В., Сбитнев А.Г., Агафонов Д.Г.; заявитель ООО "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр". № 2023101893; заявл. 30.01.2023; опубл. 09.10.2023.

13. Бондаренко А.В., Моисеенко Н.В., Левкина В.В. Совместный пиролиз каменноугольной шихты и отходов биомассы для производства металлургического кокса // Южно-Сибирский научный вестник. 2024. № 6 (58). С. 141–148. doi: 10.25699/SSSB.2024.58.6.013

14. Сомов В.В., и др. Математическое моделирование процесса гидрометаллургической переработки демонтированной угольной футеровки алюминиевых электролизеров // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019. Т. 23. № 4 (147). С. 829–843. doi: 10.21285/1814–3520–2019–4–829–843

15. Harmaji A., Jafari R., Simard G. Valorization of Residue from Aluminum Industries: A Review // Materials. 2024. V. 17. № 21. P. 5152. doi: 10.3390/ma17215152

16. Ржечицкий Э.П., Петровский А.А., Немчинова Н.В., Иванов А.А. Разработка технологии переработки теплоизоляционной части отработанной футеровки алюминиевых электролизеров // Вестник ИрГТУ. 2017. № 9 (128). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-tehnologii-pererabotki-teploizolyatsionnoy-chasti-otrabotannoy-futerovki-alyuminievyh-elektrolizerov (дата обращения: 11.03.2026).

17. Брынзарь И.В. и др. Об опыте и проблемах внедрения технологии рециклинга // Экономика и инновации: сб. ст. участников межвузовской науч.-практ. конф. В 3х т. М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2024. С. 256–261.

18. Mahinroosta M., Allahverdi A. Hazardous aluminum dross characterization and recycling strategies: A critical review // Journal of Environmental Management. 2018. V. 223. P. 452–468. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.06.068

19. SPECTRO XEPOS / ED-XRF Spectrometers. AMETEK Inc., 2023. 8 p.

20. Wesdock J.C., Arnold I.M. Occupational and environmental health in the aluminum industry: key points for health practitioners // Journal of Occupational and Environmental Medicine. 2014. V. 56. № 5 (Suppl.). P. S5S11. doi: 10.1097/JOM.0000000000000071


Рецензия

Для цитирования:


Иванов З.А., Федорова В.И., Есякова О.А., Колесниченко О.В. Рециклинг отходов алюминиевого производства. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(3):354-359. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-354-359

For citation:


Ivanov Z.A., Fedorova V.I., Esyakova O.A., Kolesnichenko O.V. Recycling of aluminium waste. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(3):354-359. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-354-359

Просмотров: 16

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)