Electrozinc เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของคราบปูนเม็ด Allabergenov R.D., Akhmedov R.K., Mikhailov S.V.

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสาขาโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะวิทยาทองแดง มีการเสนอวิธีการแปรรูปปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสี รวมถึงการอัดก้อนด้วยสารเติมแต่งซัลไฟด์ และการถลุงด้วยฟลักซ์และตะกรันเหล็ก โดยนำเหล็กไตรวาเลนต์เบื้องต้นเข้าไปในตะกรันเหล็กในปริมาณ 3-13 wt.% โดยทำการถลุง ดำเนินการโดยใช้ออกซิเจน 500-1100 นาโนเมตร 3 / ตันของปูนเม็ดและอัตราส่วนมวลของเหล็กโลหะต่อเหล็กเฟอร์ริกในประจุจะคงไว้ภายใน 1-6 ทำให้มั่นใจได้ว่าจะขจัดปัญหาระหว่างการหลอมที่เกี่ยวข้องกับการปล่อย ละลายจากเตา 1 โต๊ะ

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสาขาโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะวิทยาทองแดง และสามารถใช้ได้ที่โรงถลุงทองแดงที่แปรรูปสารเข้มข้นโพลีเมทัลลิกซัลไฟด์

ปูนเม็ดประกอบด้วยทองแดง ทอง เงิน และเป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่าสำหรับการผลิตโลหะเหล่านี้ ในทางปฏิบัติในประเทศและต่างประเทศปูนเม็ดได้รับการประมวลผลเป็นหลักในเตาเผาแบบเพลาและแบบฟอง (เตา Vanyukov, ตัวแปลง ฯลฯ ) ส่วนประกอบอันทรงคุณค่าจะถูกแยกออกมาเป็นเนื้อด้านตามด้วยกระบวนการมาตรฐาน

มีวิธีการประมวลผลวัสดุที่เป็นโลหะที่เป็นที่รู้จักซึ่งมีเหล็กโดยการถลุงเพลาโดยใช้การระเบิดด้วยออกซิเจนและอากาศในรูปแบบของส่วนผสมกับซัลฟิไดเซอร์ (แร่ทองแดง) ด้วยการเติมฟลักซ์และตะกรันเหล็กซึ่งมีการโหลดวัสดุที่เป็นโลหะและซัลฟิไดเซอร์เข้าไปใน หลอมที่อัตราส่วนมวลของเหล็กโลหะต่อกำมะถันเท่ากับ (1.2-1.5):1 การหลอมจะดำเนินการที่ เศษส่วนมวลตะกรันเหล็กในประจุแข็งในช่วง 28-34 wt.% (ใบรับรองผู้แต่งของสหภาพโซเวียตหมายเลข 1498804, 08/07/89, BI หมายเลข 29)

ข้อเสียของวิธีการประมวลผลแบบปูนเม็ดนี้คือการทำให้ซัลไฟด์ของเหล็กโลหะของปูนเม็ดกับกำมะถันไม่ได้ผลจากการแยกตัวของซัลไฟด์ที่สูงกว่าของซัลฟิไดเซอร์ที่นำมาใช้เป็นพิเศษในประจุภายใต้สภาวะการถลุงเพลา เหตุผลก็คือมีการใช้ซัลฟิไดเซอร์ในปริมาณเล็กน้อยเพื่อให้ได้ก๊าซไอเสียที่มีปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์น้อยกว่า 0.5 vol.% ดังนั้นความดันบางส่วนของไอกำมะถันจึงไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดซัลไฟด์เหล็กชนิดเม็ด

นี่คือสาเหตุของปัญหาระหว่างการถลุงเพลาที่เกี่ยวข้องกับความอิ่มตัวยวดยิ่งของการหลอมด้วยเหล็กโลหะ การสร้างความแตกต่าง ความหนืดที่เพิ่มขึ้น และการหยุดการปล่อยการหลอมออกจากเตา ท้ายที่สุดสิ่งนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถลุงแร่ลดลง

สาระสำคัญทางเทคนิคที่ใกล้เคียงที่สุดคือวิธีการประมวลผลปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสีซึ่งฝุ่นจากการถลุงทองแดงเข้มข้นถูกใช้เป็นซัลฟิไดเซอร์ในอัตราส่วนมวลของปูนเม็ดต่อฝุ่นในส่วนผสมที่เกาะกลุ่มกันของปูนเม็ดกับซัลฟิไดเซอร์ (4- 2): 1 และสัดส่วนของตะกรันเหล็กในประจุเท่ากับ 38-42% (ใบรับรองผู้แต่งของสหภาพโซเวียตหมายเลข 1622413, 01/23/91, BI หมายเลข 3)

ข้อเสียของวิธีนี้เหมือนกับวิธีก่อนหน้าและรุนแรงขึ้นโดยเศษส่วนมวลกำมะถันในฝุ่นที่ต่ำกว่า (11%) เมื่อเทียบกับแร่ (40%)

คำอธิบายสำหรับปัญหาเหล่านี้ตามมาจากทฤษฎีการถลุงเพลาปูนเม็ดซึ่งพัฒนาโดยผู้เขียนแอปพลิเคชันนี้ในปี 1985-92 ลักษณะเฉพาะของการถลุงนี้คือในอีกด้านหนึ่งจำเป็นต้องออกซิไดซ์และตะกรันเหล็กโลหะและในทางกลับกันเพื่อออกซิไดซ์คาร์บอนชนิดเม็ดซึ่งไม่เพียงอยู่ในสถานะอิสระเท่านั้น แต่ยังละลายใน เหล็กโลหะ ลำดับการออกซิเดชันของสารประกอบปูนเม็ดโดยออกซิเจนระเบิดมีดังนี้: โค้ก - คาร์บอนที่ละลายน้ำ - เหล็กโลหะ - ซัลไฟด์

เนื่องจากเศษมวลของคาร์บอนในปูนเม็ดค่อนข้างสูง - 25-30% เหล็กโลหะจึงไม่มีเวลาออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการปล่อยสารหลอมออกจากเตาเผา การนำตะกรันเหล็กเข้าสู่ประจุเป็นความพยายามที่จะเจือจางด้วยคาร์บอนและเหล็กโลหะด้วยสารเติมแต่งที่เป็นกลาง เพื่อลดความร้อนส่วนเกินและศักยภาพในการลด (ปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์) ของเฟสก๊าซในเตาเผา

ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์ในปัจจุบันคือการขจัดปัญหาระหว่างการหลอมที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยสารหลอมออกจากเตา

ผลลัพธ์ทางเทคนิคเกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในวิธีการแปรรูปปูนเม็ดที่ผลิตสังกะสีที่เป็นที่รู้จักตามสิทธิบัตรนั้นตะกรันเหล็กจะถูกนำเข้าสู่ตะกรันเหล็กในเบื้องต้นในปริมาณ 3-13 wt.% และการหลอมจะดำเนินการโดยใช้ออกซิเจน 500-1100 nm 3 /t ของปูนเม็ด

การปรากฏตัวของเหล็กไตรวาเลนต์ในตะกรันเหล็กจะส่งเสริมการเกิดออกซิเดชันและตะกรันของเหล็กโลหะตามปฏิกิริยา:

และหากจำเป็น ให้ทำปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนส่วนเกิน (สำหรับออกซิเจนระเบิด) ตามปฏิกิริยา:

ดังนั้นความล่าช้าในการออกซิเดชั่นของเหล็กโลหะจากคาร์บอนจึงถูกกำจัดความอิ่มตัวของโลหะที่หลอมด้วยเหล็กโลหะและความยากลำบากในการปล่อยโลหะหลอมออกจากเตาเผาจะถูกกำจัด

การใช้ออกซิเจนระเบิดในช่วง 500-1100 nm 3 /t ของปูนเม็ดมีความเหมาะสมที่สุดจากมุมมองของการถลุงตามปกติ และขึ้นอยู่กับสัดส่วนมวลของเหล็กเฟอร์ริกในตะกรัน ยิ่งค่าสูง ปริมาณการใช้ออกซิเจนก็ควรลดลง และในทางกลับกัน ที่ค่าสูงสุดของพารามิเตอร์เหล่านี้พร้อมกัน ปฏิกิริยา (1) จะไม่พัฒนาเพียงพอและการหลอมจะอิ่มตัวมากเกินไปด้วยแมกนีไทต์ ในขณะเดียวกัน ส่วนที่ละลายก็จะมีธาตุเหล็กอิ่มตัวมากเกินไป

เมื่ออัตราการไหลของออกซิเจนระเบิดน้อยกว่า 500 nm 3 /t ของปูนเม็ด ความร้อนของปฏิกิริยาคายความร้อนจะไม่เพียงพอที่จะรักษาอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวให้อยู่ในระดับที่ต้องการ และเมื่ออัตราการไหลมากกว่า 1100 nm 3 /t ปูนเม็ด การหลอมละลายด้วยความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวขององค์ประกอบการนำความร้อนของเตาเผาได้

ตัวอย่างการนำวิธีการไปใช้

ปูนเม็ดที่มีน้ำหนัก%: Cu 3; ส 5; เฟ 32; Fe พบ 30 อัดก้อนด้วยซัลไฟด์เข้มข้นที่มี wt.%: Cu 15; ส 37; Fe 32 บนลูกกลิ้งกดโดยเติมเหล้าเซลลูโลสซัลไฟต์ 8% เป็นสารยึดเกาะ ก้อนที่ได้จะถูกละลายในเตาหลอมที่มีพื้นที่หน้าตัดในพื้นที่ tuyere 11.5 m2 ด้วยการเติมฟลักซ์โค้กและตะกรันเหล็กซึ่งมีการนำเหล็กไตรวาเลนต์เข้ามาเป็นครั้งแรก ปริมาณต่างๆขึ้นอยู่กับปริมาณของเหล็กโลหะใน briquettes และการใช้ออกซิเจนในการระเบิดต่อปูนเม็ด 1 ตัน การนำเหล็กเฟอร์ริกเข้าไปในตะกรันนั้นดำเนินการโดยการเป่าตะกรันเหล็กด้วยก๊าซที่มีออกซิเจน

มีการใช้องค์ประกอบของตะกรันเหล็กต่อไปนี้ โดยน้ำหนัก %:

ในตัวอย่างทั้งหมด การถลุงจะดำเนินการในอัตราส่วนมวลของอิฐต่อตะกรัน 1:1

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 1 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 500 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe +3 =1 ไม่มีปัญหาในการปล่อยผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวออกจากเตา

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 2 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 800 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe + =3 ไม่มีปัญหาในการปล่อยผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวออกจากเตา

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 3 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 1100 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe +3 =6 ไม่มีปัญหาในการปล่อยผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวออกจากเตา

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 4 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 500 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe +3 >6 มีการสังเกตการหยุดการปล่อยผลิตภัณฑ์หลอมเหลวจากเตาโดยธรรมชาติเป็นระยะ การทดสอบทางเคมีแสดงปริมาณของเหล็กโลหะในตะกรันและด้านที่อยู่เหนือขีดจำกัดความสามารถในการละลาย

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 5 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 500 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุ Fe พบ:Fe +3<1. Наблюдается увеличение вязкости шлака, химические анализы показывают содержание магнетита в шлаке выше пределов растворимости.

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 1 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 480 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe +3 =1 มีการสังเกตการหยุดการปล่อยผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวจากเตาโดยธรรมชาติเป็นระยะ ๆ การวิเคราะห์ทางเคมีแสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของเหล็กโลหะในตะกรันและด้านนั้นอยู่เหนือขีดจำกัดความสามารถในการละลาย

การถลุงอิฐของฉันดำเนินการด้วยตะกรันหมายเลข 3 โดยมีปริมาณการใช้ออกซิเจน 1150 นาโนเมตร 3 /ตันของปูนเม็ด อัตราส่วนมวลในประจุคือ Fe พบ:Fe +3 =6 อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ถลุงหลอมเหลวนั้นสูงกว่าขีด จำกัด ที่กำหนดโดยกฎระเบียบทางเทคโนโลยีสำหรับการถลุงเพลาและอาจเกิดความเหนื่อยหน่ายของชิ้นส่วนที่มีฝาปิดของเตาได้

วิธีการประมวลผลปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสี รวมถึงการอัดก้อนด้วยสารเติมแต่งซัลไฟด์ และการละลายประจุจากอิฐ ฟลักซ์ และตะกรันเหล็ก โดยมีลักษณะเฉพาะคือนำเหล็กไตรวาเลนต์ไปเบื้องต้นในตะกรันเหล็กในปริมาณ 3-13 wt.% และการหลอมจะดำเนินการโดยใช้ออกซิเจน 500-1100 nm 3 /t ของปูนเม็ด และอัตราส่วนมวลของเหล็กโลหะต่อเหล็กเฟอร์ริกในประจุจะคงอยู่ในช่วง 1-6

สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุดิบแบบบูรณาการในโลหะวิทยาเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการประมวลผลกากตะกอนการผลิตเตาหลอมที่มีเหล็ก สังกะสี ซัลเฟอร์ และโลหะที่เกี่ยวข้อง และสามารถใช้เพื่อแยกสิ่งเจือปนสังกะสีที่เป็นอันตรายจากกากตะกอนทำความสะอาดก๊าซในการผลิตเตาหลอมเหล็ก ซึ่งป้องกันการมีส่วนร่วมของวัตถุดิบที่มีธาตุเหล็กในกระบวนการแปรรูปโลหะ

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิธีการเพิ่มปริมาณตะกอนจากอิเล็กโทรลิซิสของนิกเกิลและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่มีโลหะแพลตตินัม ทองคำ และเงิน ตลอดจนในสาขาการแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมที่ได้รับระหว่างการแปรรูปแร่ทองแดง-นิกเกิลซัลไฟด์

8 กรกฎาคม วลาดีคัฟคาซ ที่โรงงานอุตสาหกรรมของ JSC Electrozinc (องค์กรของ UMMC metallurgical complex) การขนส่งปูนเม็ดจากกองขยะที่สะสมโดยการผลิตสังกะสีตลอดระยะเวลาแปดสิบปีของการดำเนินงานได้เริ่มต้นขึ้น การเริ่มต้นการขนส่งเงินฝากที่มนุษย์สร้างขึ้นจากดินแดนของสาธารณรัฐเป็นอีกผลลัพธ์หนึ่งของการทำงานร่วมกันอย่างประสบผลสำเร็จระหว่างฝ่ายบริหารของ RNO-Alania, UMMC และโรงงาน Electrozinc เพื่อแก้ไขปัญหาเร่งด่วนที่สุดในกิจกรรมขององค์กร Vladikavkaz

ปูนเม็ดชุดทดลองชุดแรกจำนวน 10,000 ตัน - ประมาณ 160 เกวียน - จะถูกดำเนินการในเทือกเขาอูราล นอกจากนี้ ในปีนี้ Electrozinc จะส่งปูนเม็ดขยะอีก 10,000 ตันไปยังโรงถลุงทองแดงของ UMMC ซึ่งมีกำลังการผลิตที่จำเป็นเช่นกัน โดยทั่วไป Electrozinc พร้อมที่จะจัดส่งได้มากถึง 50,000 ตันในกรณีที่มีความต้องการเพิ่มขึ้นจากพันธมิตร นอกจากนี้ จากข้อมูลของ Igor Khodyko ระบุว่า UMMC และ Electrozinc กำลังทำงานร่วมกันอย่างแข็งขันเพื่อค้นหาวิธีอื่นในการแก้ปัญหาขยะสะสม หนึ่งในตัวเลือกที่ได้รับการพิจารณาคือโครงการบุกเบิก เช่นเดียวกับการขนส่งผลิตภัณฑ์ไปยังโรงงานปูนซีเมนต์

เพื่อให้แน่ใจว่าองค์กร Vladikavkaz ปฏิบัติตามพันธกรณีของตนจริง ๆ และเพื่อดูการเริ่มงานกำจัดขยะเป็นการส่วนตัว ในวันที่ 6 กรกฎาคม Taimuraz Tuskaev รักษาการประธานรัฐบาลแห่งสาธารณรัฐ North Ossetia-Ata มาถึงที่ Electrozinc พร้อมด้วย Igor Khodyko ผู้อำนวยการทั่วไปของ Electrozinc OJSC และ Oleg Dauev รัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรมและการค้า เขาตรงไปยังสถานที่ขนถ่าย

นี่คือปูนเม็ดที่เราเตรียมไว้สำหรับการขนส่งไปยังพันธมิตรของเรา” Igor Khodyko อธิบายให้แขกฟัง “ควรสังเกตว่าการขนส่งครั้งแรกของวันนี้ภายใต้สัญญานำหน้าด้วยกิจกรรมชุดใหญ่ รวมถึงงานสำรวจปูนเม็ด การประเมินปริมาณสำรองทองแดง สังกะสี เหล็ก และโลหะมีค่า การวิเคราะห์ตัวอย่างที่ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญจาก Sevogeologorazvedka รวมถึงการพัฒนาตามผลลัพธ์ที่ได้รับ ของการคำนวณเชิงเศรษฐกิจสำหรับการประมวลผลการทิ้ง และเพิ่มเติม การเตรียมการโดยตรงของ ข้อเสนอเชิงพาณิชย์สำหรับพันธมิตรของเรา

ไซต์อุตสาหกรรมขององค์กรซึ่งมีพื้นที่ประมาณ 4 เฮกตาร์มีปูนเม็ดประมาณ 1.8 ล้านตันซึ่งเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการดำเนินงานของโรงงานตั้งแต่ปี 2478 ถึง 2546 ปูนเม็ดเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการลดปริมาณสังกะสีของผลิตภัณฑ์ที่มีสังกะสีหลายชนิดโดยวิธี Waeltz มีองค์ประกอบที่ซับซ้อนและเป็นวัสดุที่เป็นเม็ดละเอียดเป็นกลางทางเคมีและป้องกันการระเบิดจากไฟไหม้ จัดเป็นของเสียประเภทสุขาภิบาล 4 ซึ่งไม่ได้กำหนดคุณสมบัติอันตรายไว้

วันนี้เราได้เห็นเหตุการณ์สำคัญอย่างแท้จริงที่ Electrozinc ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่สาธารณรัฐรอคอยมานาน - Taimuraz Tuskaev เน้นย้ำในระหว่างการประชุม - เราเห็นว่าองค์กรกำลังดำเนินการตามข้อตกลงระหว่าง Vyacheslav Zelimkhanovich (Bitarov, รักษาการหัวหน้าของ North Ossetia-Alania ) และความเป็นผู้นำของ UMMC เราเห็นว่าพวกเขาจริงจังกับความจำเป็นในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนทั้งหมดของงานที่ตกลงกันไว้อย่างไร เราเห็นความพร้อมขององค์กรในการตอบสนองการเจรจาที่สร้างสรรค์ครึ่งทางเพื่อให้บรรลุความสงบและเสถียรภาพในสาธารณรัฐของเรา เราวางใจในตำแหน่งนี้ในอนาคต เนื่องจากยังมีงานอีกมากรออยู่ข้างหน้า รวมถึงการเคลียร์พื้นที่ของโรงงานให้หมดสิ้น การเพิ่มเงินสมทบภาษีขององค์กรให้กับงบประมาณของสาธารณรัฐ และการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันของ Elektrozinc ในชีวิตทางสังคมของ North Ossetia

รักษาการหัวหน้าฝ่าย North Ossetia-Alania Vyacheslav Bitarov ยังประเมินปฏิสัมพันธ์กับฝ่ายบริหารของ UMMC และการจัดส่งปูนเม็ดชุดแรกจาก Electrozinc:

วันนี้ข้อตกลงทั้งหมดของเราที่บรรลุระหว่างการประชุมกับ Andrei Anatolyevich Kozitsyn (ผู้อำนวยการทั่วไปของ บริษัท เหมืองแร่และโลหะวิทยาอูราล) กำลังดำเนินการตามกำหนดเวลา เราเห็นว่าการกำจัดปูนเม็ดที่สะสมมานานหลายปีได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว และนี่เป็นหนึ่งในประเด็นหลักในปัจจุบัน การผลิตสารตะกั่วกำลังค่อยๆ ปิดตัวลง โดยมีแผนการปิดระบบครั้งสุดท้ายในเดือนกันยายน เราหวังว่าในอนาคตข้อตกลงทั้งหมดที่บรรลุกับฝ่ายบริหารของ UMMC จะได้รับการดำเนินการในเวลาที่เหมาะสม

เป็นที่น่าสังเกตว่าตั้งแต่ปี 2004 Electrozinc ไม่ได้จัดเก็บปูนเม็ดปัจจุบันทั้งหมดไว้ที่ไซต์งาน แต่ได้ส่งไปยังโรงถลุงทองแดง UMMC เพื่อดำเนินการต่อไป

Sevogeologorazvedka ร่วมกับ Electrozinc กำลังดำเนินงานสำรวจเกี่ยวกับปูนเม็ดเสียขององค์กร วัตถุประสงค์ของกิจกรรมที่กำลังดำเนินการคือเพื่อประเมินองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของผลิตภัณฑ์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาโครงการสำหรับการดำเนินการตามโครงการเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการกำจัด

ปัจจุบัน พื้นที่อุตสาหกรรมขององค์กรมีปูนเม็ดประมาณ 1.575 ล้านตัน ซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงระยะเวลาการดำเนินงานของโรงงานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2478 ถึง พ.ศ. 2535 ตามที่อธิบายโดยหัวหน้านักโลหะวิทยาขององค์กร Vladimir Podunov ปูนเม็ดเป็นวัสดุเม็ดที่มี องค์ประกอบทางแร่วิทยาที่ซับซ้อน ซึ่งได้มาจากกระบวนการดีซิงค์ของผลิตภัณฑ์ที่มีสังกะสีหลายชนิดโดยกระบวนการ Waeltz ในแง่ของคุณสมบัติของปูนเม็ดมีความเฉื่อยและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ปัญหาขยะสะสมจำเป็นต้องมีวิธีแก้ปัญหา ดังนั้นในปัจจุบันนี้ Electrozinc จึงกำลังศึกษาทางเลือกที่เป็นไปได้ ระยะเริ่มต้นของการทำงานในทิศทางนี้คือข้อสรุปในปี 2558 ของข้อตกลงระหว่าง Sevosgeologorazvedka และ Electrozinc ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ Sevosgeologorazvedka กำลังทำงานสำรวจเกี่ยวกับปูนเม็ดเสียของ Electrozinc เพื่อกำหนดปริมาณสำรองของสังกะสี ทองแดง และโลหะมีค่า

เพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานสำรวจทางธรณีวิทยาในการสุ่มตัวอย่างปูนเม็ดจึงได้ดำเนินการเตรียมการพิเศษ - มีการสร้างถนนทางเข้าที่มีความยาวรวมประมาณ 2 กม. ในพื้นที่ที่ทำการสำรวจ ผู้เชี่ยวชาญขององค์กรได้พัฒนาวิธีการสำรวจและทดสอบกองขยะปูนเม็ด รวมถึงการสร้างแผนผังการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมการจัดระบบจุดสุ่มตัวอย่าง

แผนกคุณภาพผลิตภัณฑ์ (PQD) ของโรงงาน Electrozinc ได้รับตัวอย่างปูนเม็ดในถุงขนาด 10 กิโลกรัม เพื่อเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ทางเคมีที่สถานที่เก็บตัวอย่างและเตรียมการของ UKP ปูนเม็ดจะถูกทำให้มีสถานะเป็นผง ตาม GOST ผลิตภัณฑ์ได้ผ่านขั้นตอนการรีด การแยกส่วน การทำให้แห้ง การบดสามระดับ การขัดถู และการกรอง ตัวอย่างผงที่ได้จะถูกแบ่งสี่ส่วนในรูปแบบตารางหมากรุกพร้อมตะแกรงโลหะ และบรรจุในซองกระดาษพิเศษที่ระบุข้อมูลตัวอย่างทั้งหมด ได้แก่ หมายเลข ชื่อ วันที่ และเวลา เก็บตัวอย่างได้ทั้งหมด 258 ตัวอย่าง ในแผนกสเปกตรัมรังสีเอกซ์ของห้องปฏิบัติการกลางของแผนกคุณภาพผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างจะได้รับการวิเคราะห์ด่วน หลังจากนั้นจึงส่งไปวิเคราะห์สเปกตรัม ตัวอย่างถูกตรวจสอบปริมาณสังกะสีและทองแดงโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์การดูดกลืนแสงแบบอะตอมโดยใช้วิธีการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบ ในขณะเดียวกัน ปูนเม็ดก็ถูกตรวจสอบเพื่อหาปริมาณโลหะมีค่า ตามที่หัวหน้าห้องปฏิบัติการกลางของ UKP Oleg Kisiev ตามรายการในบันทึกการทำงาน โปรโตคอลถูกร่างขึ้นซึ่งรวมขอบเขตทั้งหมดของงานวิเคราะห์

ตามข้อตกลง คาดว่าจะมีผลการวิจัยในปลายเดือนพฤษภาคม 2559 จากข้อมูลที่ได้รับ UMMC จะทำการตัดสินใจในการทำงานต่อไป ตัวเลือกที่เป็นไปได้ ได้แก่ การถมทะเลหรือการมีส่วนร่วมของกองขยะปูนเม็ดในการแปรรูปที่สถานประกอบการอื่น เราทราบว่าตั้งแต่ปี 2004 ปูนเม็ด Electrozinc ในปัจจุบันทั้งหมดจากความเข้มข้นได้ถูกส่งไปยังองค์กร UMMC เพื่อทำการประมวลผล

//วารสารเคมีอุซเบกของ Academy of Sciences แห่งสาธารณรัฐอุซเบกิสถาน - ทาชเคนต์. 2555 ฉบับที่ 3.ป.43-49.รัฐวิสาหกิจ "ห้องปฏิบัติการกลาง" ของคณะกรรมการแห่งรัฐธรณีวิทยาแห่งสาธารณรัฐอุซเบกิสถานสถาบันเคมีทั่วไปและอนินทรีย์ของ Academy of Sciences แห่งสาธารณรัฐอุซเบกิสถาน

ยูดีซี 669.054.8:669.5

ปัจจุบันปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสีของ Almalyk MMC OJSC สะสมอยู่ในกองขยะและแปรรูปในปริมาณน้อย: ปูนเม็ดหลายแสนตันถูกส่งไปยังกองขยะทุกปีและมีเพียงหนึ่งในสิบเท่านั้นที่ถูกประมวลผลร่วมกับวัตถุดิบที่มีทองแดงโดยใช้ เทคโนโลยีพื้นฐานของการถลุงแร่สะท้อนแสงในปัจจุบัน ความไร้เหตุผลทางเศรษฐกิจของเทคโนโลยีนี้เห็นได้ชัดด้วยเหตุผลต่อไปนี้: ความเข้มข้นของพลังงานสูงของการหลอม (เนื่องจากการใช้อุณหภูมิสูง: 1,000-1200°C); การปล่อยฝุ่นและก๊าซที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการดักจับและการทำให้บริสุทธิ์ กากตะกรัน; ความซับซ้อนในการประมวลผลต่ำเนื่องจากการสูญเสียทองแดง สังกะสี เหล็ก และโลหะมีค่าพร้อมตะกรัน สถานการณ์นี้ไม่สามารถอธิบายได้น้อยที่สุดจากการขาดเทคโนโลยีการประมวลผลปูนเม็ดที่แข่งขันได้ เทคโนโลยีนี้ถือว่ามีแนวโน้มดีก็ต่อเมื่อปูนเม็ดได้รับการประมวลผลอย่างครอบคลุมด้วยการสกัดเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะมีค่า และคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม: ความสำคัญของการเคลียร์พื้นที่จาก "ภูเขา" ของปูนเม็ดเก่า ซึ่งทำให้เกิดการกัดเซาะและการปนเปื้อน ของที่ดินที่มีองค์ประกอบที่เป็นอันตราย (สารหนู ตะกั่ว ฯลฯ .)

ดังนั้นการวิเคราะห์วิธีการที่มีอยู่สำหรับการแปรรูปปูนเม็ดและการปรับปรุงจึงมีความสนใจทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติอย่างมากจากมุมมองของการค้นหาวิธีการแข่งขันสำหรับการประมวลผลที่ซับซ้อนของวัตถุดิบนี้ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแร่วิทยาและเทคโนโลยีของมัน ปูนเม็ดถูกจัดประเภทเป็นวัตถุดิบแร่ประเภทอุตสาหกรรมซัลไฟด์ - ออกไซด์ - โพลีเมทัลลิกชนิดใหม่ที่มีโลหะมีตระกูลในปริมาณสูงซึ่งเป็นวัสดุที่ทนต่อสารเคมีสำหรับการแปรรูป วัตถุดิบนี้แปรรูปได้ยากเนื่องจากประกอบด้วยซัลไฟด์ ฟายาไลต์ เมตาซิลิเกตและเฟอร์เรต และยังเป็นเพราะถูกเจือจางอย่างมากด้วยหินเสีย (คาร์บอนอิสระ ซิลิกา แคลเซียมและแมกนีเซียมออกไซด์ อลูมินา)

ปูนเม็ดเป็นวัตถุดิบทางเทคโนโลยีที่มีเหล็กเป็นส่วนใหญ่ (24-29%) โลหะที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งส่วนใหญ่เป็นสังกะสี (1.2-3.2%) ทองแดง (1.2-2.5%) ตะกั่ว (0 .7-0.9% ) และธาตุอันสูงส่งจำนวนหนึ่งที่เห็นได้ชัดเจน ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจมากกว่าหากพิจารณาปูนเม็ดเป็นวัตถุดิบในการสกัดทองแดงและสังกะสี เช่นเดียวกับเหล็กและตะกั่วที่เสริมสมรรถนะด้วยโลหะมีตระกูล ตามหลักการของเทคโนโลยีไร้ขยะ

ดังที่เห็นได้จากตารางที่ 1 ส่วนหลักของแร่ธาตุที่อยู่ในปูนเม็ดประกอบด้วยเฟสซิลิเกต (แก้ว ฟายาไลต์ ฯลฯ) ซึ่งประกอบด้วยยูเทคติกของทองแดง สังกะสี ตะกั่ว และแร่ธาตุอื่นๆ บางครั้ง ในปริมาณที่น้อยกว่า อาจมีการรวมตัวของโค้ก (ถ่านหิน) กับเหล็กโลหะอยู่ด้วย แร่ธาตุบางชนิดที่ประกอบเป็นปูนเม็ดเก่าภายใต้อิทธิพลของการตกตะกอนและการเผาไหม้ถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบประเภทต่างๆ: ไฮดรอกไซด์, คาร์บอเนต, ซัลเฟต, ฟอสเฟต, อาร์เซเนต, คลอไรด์, โบรไมด์, ไอโอไดต์ของเหล็ก, ซิลิคอน, โซเดียม, แคลเซียม, ทองแดง สารหนู ตะกั่ว สังกะสี พลวง เงิน ในเวลาเดียวกัน ส่วนหนึ่งของทองคำจะถูกปล่อยออกมาจากโครงสร้างของซัลไฟด์และแร่ธาตุอื่นๆ และจะมีขนาดใหญ่ขึ้น

ตารางที่ 1

องค์ประกอบเฟสของปูนเม็ดเก่า [2]

องค์ประกอบของแร่ธาตุ
1. แก้ว K(AlO 2)(SiO 2) 3, นา 2 0.CaO.6SiO 2 ฟายาไลท์ เฟ 2 SiO 4 , clinoferrosilite หรือ metasilicate FeSiO3
2. ไพโรไทต์ FeS
3. ลิโมไนต์ 2Fe 2 O 3 .3H 2 O
4. แมกนีไทต์เฟ 3 โอ 4
5. สังกะสีเฟอร์เรต ZnO เฟ2O3 (ดับเบิ้ลออกไซด์ที่มีโครงสร้างสปิเนล), ซิงค์ซิลิเกตสังกะสี 2 SiO 4
6. คอปเปอร์ซัลไฟด์ (บอร์ไนต์ Cu 5 FeS 4, chalcocite Cu 2 S, chalcopyrite CuFeS 2)
7. โลหะเหล็กเฟ
8. ทองแดงเฟอร์เรต CuFeO 2
9. โลหะทองแดงลูกบาศ์ก	0,01

การพัฒนาวิธีการแปรรูปแบบผสมผสานแบบไร้ขยะจะทำให้สามารถประเมินเทคโนโลยีในการรีไซเคิลปูนเม็ดเก่าเป็นมาตรการด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะนำไปสู่การปล่อยที่ดินซึ่งเป็นที่เก็บขยะปูนเม็ดและจะอนุญาตในระดับหนึ่ง เพื่อขยายฐานวัตถุดิบของโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก การศึกษาพิเศษเกี่ยวกับองค์ประกอบแร่ของปูนเม็ดได้แสดงให้เห็น [2] ว่าในที่ไม่ใช่ทองแดง 97% แสดงในรูปแบบวัสดุทนไฟ: 90% ของทองแดงนี้อยู่ในรูปของบอร์ไนต์ และ chalcocite 7% ในรูปของ chalcopyrite 2.4% เป็นทองแดงเฟอร์เรตและ 0.6% เป็นทองแดงที่เป็นโลหะ พบเหล็กเกือบทั้งหมดในรูปแบบถาวรและเปิดยากในรูปของฟายาไลต์ เมตาซิลิเกต และเฟอร์เรตที่มีโครงสร้างสปิเนล [สปิเนลเป็นดับเบิ้ลออกไซด์-ออกโซ-เกลือ เฉื่อยทางเคมี ไม่มีลักษณะคล้ายเกลือใน ตาข่ายคริสตัลซึ่งมีโลหะอยู่ในวาเลนซ์ต่าง ๆ เช่นในสปิเนลธรรมดา Fe 3O 4 Fe 2+ และ 3+ มีอยู่ สังกะสียังละลายได้ยาก: ในรูปของเฟอร์เรตที่มีโครงสร้างสปิเนลและซิลิเกต

การแก้ปัญหาการประมวลผลที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพของการทิ้งปูนเม็ดโดยใช้เทคนิคไพโรเมทัลโลหการต่างๆ มีข้อเสียโดยธรรมชาติของไพโรเมทัลโลหกรรม (ความเข้มของพลังงาน การปล่อยฝุ่นและก๊าซ การทิ้งตะกรัน ฯลฯ) ซึ่งไม่อนุญาตให้เทคโนโลยีมีคุณสมบัติเป็น เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและให้ผลกำไรสูง ด้วยเหตุผลเดียวกัน ความพยายามซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อสร้างแผนการรวมโดยใช้วิธีการเสริมสมรรถนะเชิงกลด้วยการแยกสารเข้มข้นและผลิตภัณฑ์ปานกลางของทองแดง เหล็ก และโลหะมีตระกูลออกจากปูนเม็ด ตามด้วยกระบวนการไพโรเมทัลโลจิคัล ไม่ประสบผลสำเร็จ [3,4]

วิธีการสมัยใหม่ของเทคโนโลยีไฮโดรเมทัลโลจิคัล: การชะล้างด้วยหม้อนึ่งความดัน, การเปิดตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ฯลฯ ยังไม่เกินกว่าขอบเขตของการวิจัยในห้องปฏิบัติการเชิงสำรวจ

มีการเสนอเทคโนโลยีไฮโดรเมทัลโลหการสำหรับการแปรรูปปูนเม็ดแบบไร้ขยะด้วยการใช้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์และการคืนสภาพเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์สูง ตามลำดับ Au และ Ag ที่ 80-90 และ 55-65%% ในรูปของโลหะผสมDoré (1.7% Au และ 98 % เอจี); Cu 90-95% ในรูปของผงซีเมนต์ทองแดง (ทองแดง 95%) ถ่านหิน 95% (โค้ก) ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงพลังงาน หางซิลิเกต (ซิลิกา 70%) และเค้กยิปซั่มไฮเดรต เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง (หากจำเป็น สามารถสกัดสังกะสีจากหางซิลิเกตโดยวิธีไฮโดรเมทัลโลจิคัล และนำโดยวิธีไพโรเมทัลโลจิคัล) สาระสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือการแยกทองแดงแรก (รวมถึงสังกะสี) ออกจากปูนเม็ดที่บดแล้วอย่างสม่ำเสมอและเลือกสรร จากนั้นจึงแยกออกจากทองคำ (เงิน) ที่เป็นของแข็งที่ถูกล้างด้วยน้ำ ทองแดงถูกชะล้างด้วยกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิ 60-80°C และยึดด้วยเศษเหล็ก ทองคำถูกแยกได้โดยการดูดซับไซยาไนด์ (โดยใช้ตัวแลกเปลี่ยนประจุลบ A100/2412 ตามด้วยการขจัดไทโอยูเรีย) และถ่านหิน (โค้ก) จะถูกนำกลับคืนมาจากเยื่อกระดาษของเสียโดยการลอยอยู่ในน้ำ ข้อเสียของวิธีนี้คือการสกัดทองแดงให้เป็นสารละลายได้น้อย (ไม่เกิน 70%) การใช้ไซยาไนเดชั่น เป็นต้น

แสดงให้เห็นว่าแผนงานแบบดั้งเดิมสำหรับการแปรรูปโลหะวิทยาด้วยพลังน้ำของวัสดุสังกะสีที่ถูกเผาที่มีปริมาณธาตุเหล็กสูงนั้นไม่ได้ให้การสกัดสังกะสีและทองแดงในสารละลายในปริมาณสูงเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างการเผาเฟอร์เรตทองแดง (CuFeO 2) และสังกะสี (ZnO.Fe 2 O 3) เกิดขึ้น o โครงสร้างสปิเนลซึ่งทนทานต่อรูปแบบการสลายตัวทางเคมี ผู้เขียนเสนอการชะล้างกรดซัลฟิวริกด้วยหม้อนึ่งฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิ 110-150°C บดล่วงหน้าให้ได้เกรนขนาด 200 mesh (-0.074 มม.) ความดันออกซิเจน 6 atm (0.6 MPa), T:L = 1:4 และดำเนินการ ระยะเวลา 2-3 ชั่วโมง ในกรณีนี้การสกัดสังกะสีลงในสารละลายคือ 98-99%

กระบวนการไฮโดรเมทัลโลหการแบบใหม่สำหรับการแยกสังกะสีออกจากวัสดุที่ได้รับในโรงงานหลอมด้วยไฟฟ้า เกี่ยวข้องกับการหลอมผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่เคยล้างด้วยน้ำ ที่อุณหภูมิ 350°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง แล้วชะล้างด้วยสารละลายอัลคาไลน์ด้วยการละลายสังกะสีและตะกั่ว ตะกั่วถูกตกตะกอนจากสารละลายที่มีโซเดียมซัลเฟต และสังกะสีถูกแยกออกโดยการสกัดด้วยไฟฟ้า

มีวิธีการที่ทราบกันดีอยู่แล้วในการสกัดทองแดงและสังกะสีจากปูนเม็ดในรูปของสารละลายซัลเฟต ซึ่งถูกส่งไปยังการผลิตสังกะสี และเค้กตะกั่วซัลเฟตที่ได้จะถูกส่งไปยังการผลิตตะกั่ว วิธีการนี้รวมถึงการเผาด้วยเครื่องคลอรีน CaCl 2 ด้วยการปล่อยซับลิเมตของคลอไรด์ของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก การชลประทานด้วยกรดไฮโดรคลอริก และการสะสมของก้อนไฮเดรตของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กโดยการทำให้สารละลายการจับซับลิเมตแบบเปียกด้วยปูนขาวเป็นกลาง ถ่านหลังจากการเผาซึ่งประกอบด้วยทองแดงประมาณ 0.2% สังกะสี 0.3% ตะกั่ว 0.1% และโลหะมีตระกูลเกือบทั้งหมดจะถูกส่งไปยังที่ทิ้ง และเค้กไฮเดรตจะถูกละลายในอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้แล้วเพื่อผลิตสารละลายซัลเฟตของทองแดงและสังกะสี และ ตะกั่วเค้กซัลเฟต ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีการคือการสูญเสียโลหะมีค่าด้วยขี้เถ้าของเสียความซับซ้อนและลักษณะหลายขั้นตอนของโครงการที่เกี่ยวข้องกับการใช้การระเหิดของคลอไรด์และการจับระเหิดเปียกของกรดไฮโดรคลอริกการใช้ส่วนประกอบที่มีราคาแพงและหายาก - กรดไฮโดรคลอริกซึ่งต้องมีมาตรการความปลอดภัยพิเศษด้วย

เราได้พัฒนาวิธีการใหม่ ซึ่งรวมถึงการเผาปูนเม็ดด้วยซัลเฟตที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนแร่ธาตุ "ทนไฟ" ให้เป็นเกลือซัลเฟตที่ละลายได้ของทองแดงและสังกะสี ซึ่งถูกคัดเลือกให้เป็นสารละลายโดยการชะล้างแอมโมเนียในรูปของแอมโมเนียที่คงอยู่ยาวนาน Cu (NH 3) 4 SO 4 และ Zn (NH 3) 4 SO 4 . ในกรณีนี้เหล็กในรูปของ Fe (OH) 3 และส่วนหลักของตะกั่วในรูปของ PbSO 4 จะยังคงอยู่ในเค้ก

สาระสำคัญของการเกิดซัลเฟตของปูนเม็ดโดยใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นมีดังนี้: ปูนเม็ดถูกบดให้เป็นเศษส่วน 5 มม. ใน H 2 SO 4 โดยการป้อนส่วนประกอบแยกกันไปยังเครื่องบดย่อยแบบชามหมุน นอกจากนี้เม็ดยังถูกเผาด้วยอุณหภูมิต่ำในอุปกรณ์ที่ทำจากเหล็กธรรมดา (เตาเผา KS (“ฟลูอิไดซ์เบด”) เตาเผาแบบหลายเตา และหน่วยอื่น ๆ ที่สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ได้) เคมีของกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้กับการก่อตัวของซัลเฟตเถ้ามีดังนี้:

เฟ 2 SiO 4 + 4 H 2 SO 4 = เฟ 2 (SO 4 ) 3 + SiO 2 + 4 H 2 O + SO 2 (1)

FeSiO 3 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + SiO 2 + H 2 O (2)

2 เฟS + 4 H 2 SO 4 + 3 O 2 = เฟ 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 4 H 2 O (3),

เฟ 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 = เฟ 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 O (4),

ZnO.Fe 2 O 3 + 4H 2 SO 4 = ZnSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4 H 2 O (5),

ลูกบาศ์ก 2 S + 2 H 2 SO 4 + 2 O 2 = 2 CuSO 4 + Sโอ 2 + 2 ชม. 2 โอ (6)

CuFeO 2 + 2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + FeSO 4 + 2 H 2 O (7)

2 เฟ + 3 H 2 SO 4 + 3/2 O 2 = เฟ 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 O (8),

Cu + H 2 SO 4 + ½ O 2 = CuSO 4 + H 2 O (9)

ในกระบวนการชะล้างแอมโมเนียของถ่าน ทองแดงและสังกะสีจะถูกแยกออกจากเหล็กอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของอดีตและการตกตะกอนของอย่างหลัง:

ด้วย uSO 4 + 4 NH 4 OH = Cu (NH 3 ) 4 SO 4 + 4 H 2 O (10)

สังกะสี SO 4 + 4 NH 4 OH = สังกะสี (NH 3 ) 4 SO 4 + 4 H 2 O (11),

PbSO 4 + NH 4 OH = NH 4 (PbOH.SO 4) (บางส่วน ) (12),

เฟ 2 (SO 4 ) 3 + 6 NH 4 OH = 2 เฟ(OH) 3 + 3 (NH 4 ) 2 SO 4 (13),

เฟSO4 + 2 NH 4 OH = เฟ(OH) 2 + (NH 4 ) 2 SO 4 (14)

เฟ 2 (SO 4 ) 3 + 6 NH 4 OH = เฟ 2 O 3 + 3 (NH 4 ) 2 SO 4 + 3 H 2 O (15)

เยื่อหลังจากการชะล้างโดยมีสารตกตะกอน (PAA, unifloc ฯลฯ) จะถูกจับตัวและกรองอย่างดีเพื่อสร้างสารละลายของทองแดงและสังกะสี และสารตกค้างที่เป็นของแข็งที่สะสมเหล็ก ตะกั่ว โลหะมีค่า และเศษหิน โดยพื้นฐานแล้ว รูปแบบการชะล้างแอมโมเนียของถ่านซัลเฟตที่เสนอจะลดลงเป็นการชะล้างแอมโมเนียด้วยเกลือด้วยสาร (NH 4) 2SO 4 ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตกตะกอนของธาตุเหล็กและความสามารถในการละลายของทองแดงและสังกะสีได้อย่างสมบูรณ์

ทองแดงและสังกะสีจากสารละลายตามวิธีที่เสนอจะถูกตกตะกอนโดยไฮโดรเทอร์มอลซัลไฟด์ให้กลายเป็นซัลไฟด์รวมเข้มข้น ซึ่งสามารถนำไปแปรรูปเป็นทองแดงหรือสังกะสีได้ สาระสำคัญทางเคมีของซัลไฟเดชันแสดงออกมาโดยปฏิกิริยาต่อไปนี้:

ลูกบาศ์ก (NH 3 ) 4 SO 4 + นา 2 S = CuS + 4 NH 3 + นา 2 SO 4 (16),

การรีไซเคิลเศษปูนเม็ดที่ทิ้งแล้วเพื่อผลิตทองแดงและสังกะสีที่มีความเข้มข้นปานกลางในรูปของความเข้มข้นรวม

ในเวลาเดียวกันห่วงโซ่เทคโนโลยีของการประมวลผลปูนเม็ดเพื่อให้ได้สารละลายของทองแดงและสังกะสีเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีที่รู้จักนั้นสั้นและง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: "การคั่วด้วยซัลเฟต - การชะล้างแอมโมเนีย"

ประสิทธิผลของเทคโนโลยีนี้เกิดจากการผสมผสานเทคนิคทางโลหะวิทยาที่เราพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรก: การบดปูนเม็ดเก่า ผสมกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อผลิตเป็นเม็ด ยิงเม็ด บดถ่านในโรงสีลูกกลม และการชะล้าง โดยใช้น้ำแอมโมเนีย ในกรณีนี้ ทองแดง สังกะสี และธาตุเหล็กจะถูกสกัดลงในสารละลาย การสกัดทองแดงและสังกะสีอย่างน้อย 90-95%

ในการแยกทองแดงและสังกะสีออกจากสารละลายแอมโมเนีย ทองแดงจะถูกทำให้เป็นกรดจนถึง pH 5-6 ด้วยกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิห้อง และบำบัดด้วยสารละลายซัลฟิไดเซอร์ (Na 2S) โดยมีการจ่ายไอน้ำสดและการดูดเฟสก๊าซ วิธีการนี้ได้รับการพัฒนาในระดับกึ่งอุตสาหกรรมและรับประกันการตกตะกอนของทองแดงและสังกะสีอย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกันในตะกอนซัลไฟด์ - ความเข้มข้นรวม - ปริมาณทองแดงคือ 30-34%, สังกะสี 32-35% การสกัดทองแดงให้มีความเข้มข้นถึง 93-95% และสังกะสี 91-93%

สุราแม่หลังจากการตกตะกอนของทองแดงและสังกะสีรวมเป็นสารละลายของเกลือโซเดียมซัลเฟต เกลือนี้สามารถแยกออกจากสารละลายได้โดยการระเหย-ตกผลึก และขนส่งเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมแก้วหรือการผลิตผงซักฟอก

ในการแยกทองแดงและสังกะสีในสารละลาย สามารถใช้วิธีการตกผลึกแบบแยกส่วนหรือการตกตะกอนแบบไฮโดรไลติกแบบแยกส่วนได้เนื่องจากค่า pH ของการตกตะกอนที่แตกต่างกัน

วิธีการแยกโดยการซีเมนต์ทองแดงบนผงโลหะสังกะสีเพื่อให้ได้ตะกอนของทองแดงซีเมนต์และสารละลายสังกะสีเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผล

การปรับปรุงที่สำคัญในตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของเทคโนโลยีสามารถทำได้โดยการแยกทองแดงและสังกะสีออกจากสารละลายแอมโมเนียโดยการกลั่นแอมโมเนียตามด้วยการสร้างน้ำแอมโมเนียขึ้นมาใหม่

มีแนวโน้มว่าจะใช้เทคโนโลยีการดูดซึมเพื่อสกัดทองแดงและสังกะสีเพื่อผลิตกรดซัลฟูริก (ดีซอร์เบต) ซึ่งเป็นสารละลายของโลหะเหล่านี้ เหมาะสำหรับการสกัดด้วยไฟฟ้าและการแยกกรดกำมะถันหรือผงโลหะ

วิธีการดังกล่าวช่วยให้เราสามารถประเมินเทคโนโลยีสำหรับการรีไซเคิลปูนเม็ดเก่าเป็นมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมที่จะช่วยเพิ่มพื้นที่ในการจัดเก็บเศษปูนเม็ด และรับประกันการขยายตัวของฐานวัตถุดิบของโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก วิธีการประมวลผลปูนเม็ดที่นำเสนอช่วยให้มั่นใจได้ว่าการรีไซเคิลขยะปูนเม็ดที่สมบูรณ์ด้วยการสกัดทองแดงและสังกะสีในรูปแบบของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่เหมาะสำหรับการแปรรูปในโครงการ Almalyk MMC OJSC ที่มีอยู่ ความเข้มข้นในกากของแข็งของเหล็ก ตะกั่ว เศษหิน และโลหะมีตระกูลเกือบทั้งหมด การแยกเหล็กแบบเลือกสรรจากกากของแข็งด้วยตะกั่วและโลหะมีค่าที่มีความเข้มข้นสูงสุดในกากของแข็งขั้นสุดท้าย - โลหะมีค่าเข้มข้น

ข้อสรุป

การกำจัดปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสีจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อได้รับการประมวลผลอย่างครอบคลุมเท่านั้น สำหรับ Almalyk MMC ซึ่งรวมถึงโรงถลุงทองแดง สังกะสี และโรงงานตะกั่ว การแปรรูปดังกล่าวมีประโยชน์กับการแยกทองแดงและสังกะสี เช่นเดียวกับตะกั่วที่เสริมสมรรถนะด้วยโลหะมีค่า ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมจากปูนเม็ด ขยายฐานวัตถุดิบของ วิสาหกิจดังกล่าวข้างต้น นอกจากนี้ การผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเหล็กออกไซด์จากปูนเม็ดยังช่วยแก้ปัญหาวัตถุดิบของโลหะวิทยาเหล็กในท้องถิ่นอีกด้วย

เพื่อแก้ปัญหาการประมวลผลปูนเม็ดที่ซับซ้อน แนะนำให้ใช้เทคโนโลยีไพโร-ไฮโดรเมทัลโลจิคัลแบบผสม ส่วนไพโรเมทัลโลจิคัลช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแปลงรูปแบบที่ยากต่อการเปิดของส่วนประกอบปูนเม็ดหลักให้เป็นเกลือที่ละลายน้ำได้ ได้แก่ สังกะสี ทองแดง และซัลเฟตเหล็ก โดยไม่ส่งผลกระทบต่อโลหะมีตระกูล ส่วนไฮโดรเมทัลโลหการของเทคโนโลยีทำให้สามารถเลือกแยกสังกะสี ทองแดง และเหล็กให้เป็นผลิตภัณฑ์อิสระที่เหมาะสำหรับการแปรรูปในสถานประกอบการโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กและเหล็กที่มีอยู่ในสาธารณรัฐอุซเบกิสถาน

8. มิตอฟ เค.แอล. และอื่น ๆ วิธีการแปรรูปปูนเม็ดโลหะ สิทธิบัตร 60786, 1996 (บัลแกเรีย)

9. Pirkovsky S.A., Smirnov K.M. และอื่นๆ - สิทธิบัตร RF เลขที่ 94015041, 1994

10. นาโบเชนโก้ เอส.เอส. บาลัตเบฟ เค.เอ็น. การชะล้างกรดซัลฟิวริกด้วยหม้อนึ่งความดันของสังกะสีเข้มข้น - โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก, 1985, ฉบับที่ 2, หน้า 23-25

11. กระบวนการไฮโดรเมทัลโลหการแบบใหม่สำหรับแยกสังกะสีออกจากเศษวัสดุละเอียดที่ได้จากการติดตั้งถลุงไฟฟ้า - RZh "โลหะวิทยา" สรุปเล่มที่ 15 พ.ศ. 2545 ฉบับที่ 6 อ้างถึง 02-06-15G127 (หน้า 13 ประเทศอังกฤษ)

12. Tarasov A.V., Zak.M.S. การสกัดส่วนประกอบที่มีคุณค่าจากปูนเม็ดที่ผลิตสังกะสี - “โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก”, 1990, ฉบับที่ 6, หน้า 46-48.

13. Allabergenov R.D., Karimov B.R., Chizhenok I.G., มิคาอิลอฟ V.V. วิธีการประมวลผลทิ้งปูนเม็ดจากการผลิตสังกะสี - การตัดสินใจของรัฐ แพท. สำนักงานสาธารณรัฐอุซเบกิสถานเกี่ยวกับการออกสิทธิบัตรระหว่างประเทศสำหรับการประดิษฐ์ลงวันที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2552 ตามคำขอรับสิทธิบัตรเลขที่ IAP 20060345 ลงวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2549

14. การสกัดส่วนผสมของตะกั่วกับดีบุก และแยกทองแดงและสังกะสีจากฝุ่นจากการผลิตทองเหลือง - RJ "Metallurgy", 1972, ref.10G380

วัตถุประสงค์ของกิจกรรมที่กำลังดำเนินการคือเพื่อประเมินองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของผลิตภัณฑ์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาโครงการสำหรับการดำเนินการตามโครงการเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการกำจัด

ปัจจุบัน พื้นที่อุตสาหกรรมขององค์กรมีปูนเม็ดประมาณ 1.575 ล้านตัน ซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงระยะเวลาการดำเนินงานของโรงงานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2478 ถึง พ.ศ. 2535 ตามที่อธิบายโดยหัวหน้านักโลหะวิทยาขององค์กร Vladimir Podunov ปูนเม็ดเป็นวัสดุเม็ดที่มี องค์ประกอบทางแร่วิทยาที่ซับซ้อน ซึ่งได้มาจากกระบวนการดีซิงค์ของผลิตภัณฑ์ที่มีสังกะสีหลายชนิดโดยกระบวนการ Waeltz ในแง่ของคุณสมบัติของปูนเม็ดมีความเฉื่อยและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ปัญหาขยะสะสมจำเป็นต้องมีวิธีแก้ปัญหา ดังนั้นในปัจจุบันนี้ Electrozinc จึงกำลังศึกษาทางเลือกที่เป็นไปได้ ระยะเริ่มต้นของการทำงานในทิศทางนี้คือข้อสรุปในปี 2558 ของข้อตกลงระหว่าง Sevosgeologorazvedka และ Electrozinc ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ Sevosgeologorazvedka กำลังทำงานสำรวจเกี่ยวกับปูนเม็ดเสียของ Electrozinc เพื่อกำหนดปริมาณสำรองของสังกะสี ทองแดง และโลหะมีค่า

เพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานสำรวจทางธรณีวิทยาในการสุ่มตัวอย่างปูนเม็ดจึงได้ดำเนินการเตรียมการพิเศษ - มีการสร้างถนนทางเข้าที่มีความยาวรวมประมาณ 2 กม. ในพื้นที่ที่ทำการสำรวจ ผู้เชี่ยวชาญขององค์กรได้พัฒนาวิธีการสำรวจและทดสอบกองขยะปูนเม็ด รวมถึงการสร้างแผนผังการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมการจัดระบบจุดสุ่มตัวอย่าง

แผนกคุณภาพผลิตภัณฑ์ (PQD) ของโรงงาน Electrozinc ได้รับตัวอย่างปูนเม็ดในถุงขนาด 10 กิโลกรัม เพื่อเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ทางเคมีที่สถานที่เก็บตัวอย่างและเตรียมการของ UKP ปูนเม็ดจะถูกทำให้มีสถานะเป็นผง ตาม GOST ผลิตภัณฑ์ได้ผ่านขั้นตอนการรีด การแยกส่วน การทำให้แห้ง การบดสามระดับ การขัดถู และการกรอง ตัวอย่างผงที่ได้จะถูกแบ่งสี่ส่วนในรูปแบบตารางหมากรุกพร้อมตะแกรงโลหะ และบรรจุในซองกระดาษพิเศษที่ระบุข้อมูลตัวอย่างทั้งหมด ได้แก่ หมายเลข ชื่อ วันที่ และเวลา เก็บตัวอย่างได้ทั้งหมด 258 ตัวอย่าง ในแผนกสเปกตรัมรังสีเอกซ์ของห้องปฏิบัติการกลางของแผนกคุณภาพผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างจะได้รับการวิเคราะห์ด่วน หลังจากนั้นจึงส่งไปวิเคราะห์สเปกตรัม ตัวอย่างถูกตรวจสอบปริมาณสังกะสีและทองแดงโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์การดูดกลืนแสงแบบอะตอมโดยใช้วิธีการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบ ในขณะเดียวกัน ปูนเม็ดก็ถูกตรวจสอบเพื่อหาปริมาณโลหะมีค่า ตามที่หัวหน้าห้องปฏิบัติการกลางของ UKP Oleg Kisiev ตามรายการในบันทึกการทำงาน โปรโตคอลถูกร่างขึ้นซึ่งรวมขอบเขตทั้งหมดของงานวิเคราะห์

ตามข้อตกลง คาดว่าจะมีผลการวิจัยในปลายเดือนพฤษภาคม 2559 จากข้อมูลที่ได้รับ UMMC จะทำการตัดสินใจในการทำงานต่อไป ตัวเลือกที่เป็นไปได้ ได้แก่ การถมทะเลหรือการมีส่วนร่วมของกองขยะปูนเม็ดในการแปรรูปที่สถานประกอบการอื่น เราทราบว่าตั้งแต่ปี 2004 ปูนเม็ด Electrozinc ในปัจจุบันทั้งหมดจากความเข้มข้นได้ถูกส่งไปยังองค์กร UMMC เพื่อทำการประมวลผล