Технологические процессы в безотходном производстве должны обеспечить:
- существенное снижение (малоотходное) или практически исключить (безотходное) образование отходов и, следовательно, отрицательное воздействие на окружающую среду;
- комплексное использование всех компонентов сырья и максимально возможное использование потенциала энергоресурсов. Практически все сырьевые источники являются многокомпонентными и в среднем более трети его стоимости приходится на сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной переработке. Так, уже сейчас практически все серебро, висмут, платину, а также более 20% золота и около 30°/о серы получают попутно при переработке комплексных руд. Требование комплексного использования сырья в настоящее время возведено в ранг государственной политики. Комплексный подход, имеющий не только экологическое, но и важное экономическое значение, обеспечивает эффективность таких производств, что в значительной степени ускоряет их разработку и внедрение. В качестве примера можно привести комплексную переработку полиметаллических руд, апатитового и нефелинового концентратов, руд, содержащих редкие металлы. Уже в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные заводы перерабатывают нефелин по практически безотходной технологии с учетом всех компонентов сырья. При этом затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже стоимости получения этих продуктов другими промышленными способами. Следует отметить, что технологические процессы получения глинозема, соды и поташа из традиционного сырья связаны с образованием значительных количеств неиспользуемых токсичных отходов;
- внедрение геотехнологических методов разработки месторождений полезных ископаемых (например, подземное выщелачивание);
- применение безводных методов обогащения и переработки сырья на месте его добычи;
- использование гидрометаллургических методов переработки руд и отходов;
- применение методов порошковой металлургии;
- внедрение окислительно-восстановительных технологий с применением кислорода, водорода, озона, свободных радикалов, электрического тока и т.д.;
- использование в технологии сверхвысоких давлений и температур, эффекта сверхпроводимости;
- разработку плазменных процессов;
- замену химических процессов с использованием кислот и щелочей механическими методами, например, при очистке поверхностей;
- замену прямоточных процессов противоточными;
- внедрение перспективных высокоэффективных мембранных, ионообменных, экстракционных и других методов для разделения и выделения ряда высокоценных и токсичных веществ;
- максимальную замену первичных сырьевых и энергетических ресурсов вторичными;
- создание энерготехнологических процессов. Комбинирование технологических и так называемых энерготехнологических процессов позволяет увеличивать производительность агрегатов, экономить энергоресурсы, сырье и материалы. В частности, таким образом организованы многотоннажные производства аммиака, азотной кислоты и карбамида. Организация энерготехнологического получения аммиака позволила снизить удельные расходы электроэнергии в 8 раз;
- внедрение непрерывных процессов;
- интенсификация и автоматизация процессов и т. д.