Тяжелые цветные металлы | |
Название | Распределение Cu, Pb, Zn и As между продуктами двухстадийного восстановительного обеднения высокомедистых шлаков |
DOI | 10.17580/tsm.2019.07.03 |
Автор | Досмухамедов Н. К., Федоров А. Н., Жолдасбай Е. Е. |
Информация об авторе | Казахский национальный исследовательский технический университет имени К. И. Сатпаева, Алматы, Казахстан: Н. К. Досмухамедов, ассоциированный профессор
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия: А. Н. Федоров, профессор, эл. почта: fedorov_a_n@mail.ru |
Реферат | Приведены экспериментальные исследования с целью разработки способа обеднения высокомедистых шлаков автогенных плавок. Особое внимание уделено поведению мышьяка при высокотемпературном восстановлении шлаков. На основании сравнительного анализа известных работ показано, что при восстановлении шлаков углем не решается задача получения в конденсированной фазе металлического сплава на медной основе. Высокое содержание мышьяка в сплаве сдерживает дальнейшее использование его по назначению. Рассмотрены вопросы двухстадийного обеднения высокомедистых шлаков в глубоко восстановительных условиях природным газом совместно с углем. Показано, что при восстановлении шлака природным газом уже на первой стадии достигается высокое извлечение мышьяка из шлака в пыль. Установлено, что расход природного газа, на 30% превышающий стехиометрический расход для восстановления As2O5 до летучего соединения As2O3, обеспечивает полное удаление мышьяка из шлака в пыль. Комбинированное использование природного газа и угля на второй стадии обеднения шлака позволяет достичь высокого селективного извлечения цветных металлов в целевые продукты: меди — в медно-железистый сплав, а свинца и цинка — в пыль. Установлено, что оптимальный расход природного газа, обеспечивающий минимальное содержание металлов в шлаке, %: 0,25 Cu; 0,06 Pb; 0,18 Zn, соответствует расходу природного газа, превышающему его расход на 30 % от теоретически необходимого для восстановления их оксидов. В этих условиях обеспечиваются минимальное содержание железа в сплаве (0,08 %) и низкий расход твердого восстановителя (угля). С использованием экспериментальных данных и результатов составления материального баланса каждого опыта рассчитано распределение цветных металлов и мышьяка между продуктами двухстадийного восстановительного обеднения шлака природным газом в присутствии угля в зависимости от расхода природного газа. Предлагаемый двухстадийный способ обеднения шлаков природным газом совместно с углем не требует значительных материальных затрат и легко может быть встроен в действующие технологии производства меди и свинца. Полученные после двухстадийного обеднения шлаков продукты в дальнейшем без особых усилий и материальных затрат можно использовать для производства широкого спектра товарной продукции с высокой добавленной стоимостью. |
Ключевые слова | Шлак, обеднение, природный газ, уголь, перемешивание, сплав, цветные металлы, мышьяк, пыль, железо, распределение, извлечение |
Библиографический список | 1. Ash С., Boruvka L., Tejnecky V., Šebek O., Nikodém A., Drábek O. Temporal dissolution of potentially toxic elements from silver smelting slag by synthetic environmental solut ions // Journal of Environmental Management. 2013. Vol. 129. P. 157–163. 8. Котельникова А. Л., Рябинин В. Ф. Особенности вещественного состава и перспективы использования отходов вторичной переработки отвальных медеплавильных шлаков // Литосфера. 2018. Т. 18, № 1. С. 133–139. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |