• 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
13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

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.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

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.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий