| Аннотация |
В условиях ограниченности природных ресурсов отходы минерального мырья становятся потенциальной сырьевой базой. Одним из восстребованных видов такого сырья является клмнкервальцевание цинковых кеков. Появилась необходимость в разработке технологии его переработки. Объектом исследования послужила проба клинкера, долговременно хранящегося в отвале крупностью 50 мм. Предметом исследования – минералогические и текстурно-структурные особенности клинкера. Цель исследования – выявить особенности структуры и фазового состава лежалого клинкера Челябинского цинкового завода. Анализируется химический, минералогический и фазовый состав лежалого клинкера вельцевания цинковых кеков Челябинского цинкового завода. Проводится анализ свойств основных компонентов этого техногенного отхода. Массовая доля металлов в клинкере сопоставима с массовой долей их в сульфидных рудах, в связи с этим клинкер рассматривается – как сырьевой железосодержащий, медьсодержащий, цинксодержащий материал. Проанализированы существующие методы обогащения клинкера вельцевания. Исследуются особенности текстурно-структурного состава и обосновывается целесообразность применения механических и физико-химических методов разделения фаз клинкера. Для изучения вещественного состава клинкера используется комплекс минералого-аналитических методов, включающий оптическую микроскопию, электронную микроскопию и рентгеноспектральный анализ. В результате изучения фазового и минералогического составов клинкера установлено, что часть железосодержащих фаз, атомарный состав которых близок к составу минералов пирит-пирротинового ряда, представлена троилитом. Обоснована возможность образования троилита в вельц-процессе. Электронно-микроскопический анализ подтвердил, что распознанные при картировании поверхности шлифа богатые по меди фазы при сильном увеличении состоят из рассредоточенных в шпинелевой или меллилитовой матрице сульфидов меди размером менее 15 мкм. Относительно богатые цинксодержащие фазы по составу преимущественно представлены железистым сфалеритом (марматитом) и ферритом цинка. Результаты комплексного изучения структурно- фазовых особенностей клинкера показали необходимость включения в план исследований на обогатимость гравитационного разделения с целью более полного выделения железа в концентрат и флотацию тонкоизмельченного клинкера с целью повышения излечения медь и цинксодержащих фаз |
| Ключевые слова |
Ключевые слова: клинкер вельцевания, вельц-процесс, структурный анализ, минералогический состав, фазовый состав, оптическая микроскопия, электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, троилит, пирит, сфалерит, шпинелевая структура |
| Список литературы |
1. Абдурахмонов С., Тошкодирова Р. Э. Исследования по переработке клинкера-отхода цинкового производства // Вестник науки и образования. 2020. № 10-1. С. 18‒21.
2. Аллабергенов Р. Д., Ахмедов Р. К., Михайлов С. В. Клинкер цинкового производства – новое промышленное полиметаллическое минеральное сырье цветной металлургии и пути его комплексной переработки // Узбекский химический журнал АН РУз. 2012. № 3. С. 43‒49.
3. Аллабергенов Р. Д., Ахмедов Р. К., Ходжаев О. Ф. Комплексная переработка отходов цветной металлургии. Ташкент: Университет, 2013. 50 с.
4. Байбатша А. Б. Общая геология (динамика Земли). Алматы: КазНТУ, 2015. 483 с.
5. Брянцева О.С., Дюбанов В.Г., Паньшин А.М., Козлов П.А. Воспроизводство сырьевой базы цинка на основе рециклинга техногенного сырья // Экономика региона. 2013. № 2. С. 63–70.
6. Евдокимов С.И., Паньшин А.М. Выбор технологии обогащения клинкера от вельцевания цинковых кеков // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2009. №2. С. 19–25.
7. Ерохин Ю. В. Минералогия шлаков Режевского никелевого завода // Минералогия техногенеза. 2012. №. 13. С. 50‒64.
8. Журавлев Е. А., Черный К. Н. Обнаружение на космических снимках и тушение очагов горения в отвалах цветной металлургии на примере отходов Беловского цинкового завода // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 9. С. 235‒243.
9. Заалишвили В. Б., Сатцаев А. М., Болатова М. А., Еналдитев А. Ф. Ресурсосберегающие технологии переработки хвостов обогащения и металлургии // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. №. 2. С. 318‒320.
10. Колесников А. С., Гонтаренко К. И., Овчинникова В. Н. Влияние отвала клинкера вельцевания цинковой руды на экологию п. Ачисай и региона в целом // Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве: сборник докладов II Всерос. с междунар. участием науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ’2013) (г. Екатеринбург, 28–29 марта 2013 г.). Екатеринбург: УрФУ, 2013. С. 64‒69.
11. Кривоносов Ю.С., Видуецкий М. Г., Габдулхаев Р. Л., Клягин В. В., Мамонов С. В., Паньшин А. М. Технология обогащения клинкера в ОАО «Электроцинк» // Горный журнал. 2007. № 12. С. 84‒85.
12. Курбанкулов Х. А. Совершенствование процесса вельцевания цинковых кеков. Томск, 2016. URL: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/29500 (дата обращения: 23.03.2022). Текст: электронный.
13. Онуфриенок В. В. Сравнительный анализ распределения примесных атомов в структуре пирротина золотосодержащих руд //Современные наукоемкие технологии. 2013. №. 3. С. 51‒57.
14. Патент Болгария № 60786. Способ переработки металлургического клинкера: заявл. 1996 / Митов К. Л.
15. Патент РФ 1836461. Способ переработки цинкового клинкера вельц-печей: заявл. 1992: опубл. Бюл. № 31 / Андрееев Ю. В., Грейвер Т. Н., Зайцева И. Г., Рыбаков В. В., Сандлер В. Р., Тихонов О. Н.
16. Пермяков П. Г., Ахметов М. Х., Мурышкин А. К. Комплексное использование клинкера – отходов цинкового производства.. Новокузнецк: Сиб. горнометаллург. академия, 1995. С. 7.
17. Плешкова А. В., Воронов Г. В. Исследование тепловой работы вельц-печи // Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве (ТИМ\'2018). 2018. №. 7. С. 259‒264.
18. Романов И. Р., Купеева Р. Д. Об одном способе оперативного определения сортности руды // Цветная металлургия. 1992. № 7‒8. С.43.
19. Созонова Е. В., Быков Р. А., Иванов Г. И., Шведунов М. А. Пути разработки технологии обогащения клинкера от вельцевания цинковых кеков // Научные исследования в горно-металлургическом производстве: сб. науч. трудов. Усть-Каменогорск: Медиа Альянс, 2012. С. 41‒49.
20. Федоров С. А., Амдур А.М., Шваб Е. А., Царенко Е. В. Формы нахождения платины в Сu-Ni-Fe штейне // Уральская горная школа ‒ регионам: материалы междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург: Урал. гос. горн. универитет, 2019. С. 265‒266.
21. Юсупходжаев А. А. Научно-технические основы технологий переработки техногенных отходов // Современные наукоемкие технологии. 2013. №. 5. С. 166‒122.
22. Antrekowitsch J., Rösler G. and Steinacker C. State of the Art in Steel Mill Dust Recycling // Chemie Ingenieur Technik. 2015. Vol. 87 (11). Р. 1498‒1503.
23. Hui W. Study of Recovery of Value Metals from Waelz Clinker by Physical Separation // Rare Metals & Cemented Carbides. 2007. Vol. 1. Р. 31‒35.
24. Lychagin D. V., Bibko A. A., Zyryanova L. A. Features of plastic deformations of quartz-pyrite mineral associations of the Gabriel mine // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, 2019. Vol. 2167, no. 1. Р. 020202.
|
