• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.11.2023, 11:58
КНЦ РАН
398

Кольские ученые открыли новый эффективный способ переработки медно-никелиевых отходов

❋ 4.4

Вот уже 90 лет ученые Кольского научного центра занимаются не только геологическими изысканиями и новыми технологиями добычи полезных ископаемых, но и вопросами утилизации и использования хвостов обогащения и металлургических шлаков. Очередная работа ученых посвящена новому экологически безопасному и экономически целесообразному способу переработки отвальных шлаков медно-никелевого производства.

Микрофотографии частиц оксида кремния, полученных в различных условиях
Микрофотографии частиц оксида кремния, полученных в различных условиях / © Пресс-служба КНЦ РАН / Автор: Pinaria Caprarius

Комбинаты «Печенганикель» и «Североникель» много лет перерабатывали медно-никелевую руду на двух промышленных площадках — в городе Заполярный и в поселке Никель. До 2021 года в процессе металлургического обогащения происходили выбросы в атмосферу диоксида серы, что приводило к выпадению на землю слабых растворов серной кислоты. Она выщелачивала тяжелые цветные металлы из шлака.

Образовавшиеся таким образом растворы с превышающей ПДК никеля и меди негативно влияли на окружающую среду. С 2020 года компания «Норникель» отказалась от устаревшей и экологически небезопасной технологии обжига медно-никелевого концентрата, и плавильный цех Кольской ГМК в городе Никель был закрыт. Встал вопрос: как поступить с огромным количеством твердых отходов, накопленных за годы работы комбината?

В Мурманской области, как и во всем мире, складывается ситуация сокращения запасов полезных ископаемых богатых и легкообогатимых руд при весомом объеме так называемых техногенных месторождений. Поэтому сейчас необходимо разрабатывать новые, экономически эффективные методы извлечения из горнорудных отходов, содержащихся в них металлов, переработки и использования шлаков в качестве заменителя природных ресурсов для производства продукции с высокой добавленной стоимостью.

Влияние температуры прокаливания смеси сульфата железа и магния на цвет порошков оксидов железа / © Пресс-служба КНЦ РАН

Ученые ИХТРЭМС КНЦ РАН давно занимаются разработкой способов утилизации шлаков различных металлургических производств, в том числе для использования их в строительной индустрии. Необходимо помнить, что металлургические отходы отличаются нестабильным химическим и минеральным составом, содержат тяжелые металлы с опасными свойствами, что ограничивает их использование в качестве наполнителей в строительных материалах. Важно при этом использовать самые доступные и дешевые реагенты, не потерять цветные металлы и выделить в удобной для применения форме основные макрокомпоненты шлака: железо и диоксид кремния.

В ходе лабораторных экспериментов был разработан новый метод, который включает разложение шлака разбавленными растворами серной кислоты с выведением в раствор более 70 процентов кремния, 77 — железа и 78 — магния и концентрированием цветных металлов в остатке, выделение диоксида кремния из раствора, обезвоживание растворов, прокаливание порошка солей железа и магния с получением оксида железа пигментного качества и сульфата магния.

Экспериментальная установка для выщелачивания шлаков в непрерывном режиме / © Пресс-служба КНЦ РАН

В результате сернокислотного выщелачивания в неразложившемся остатке обнажаются сульфидные зерна, заключенные в ферросиликате, что является благоприятным фактором для дальнейшей флотации сульфидов. Хвосты обогащения могут далее использованы в строительной отрасли. На разработанный способ переработки металлургических шлаков в 2022 году получен российский патент. Предложенный учеными принципиально новый комплексный подход к переработке отвальных шлаков медно-никелевой промышленности позволяет полностью использовать отходы с получением оксида железа, концентрата цветных металлов, диоксида кремния и сульфата магния. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 11:47
Марк Чернов

Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий