Обогащение полезных ископаемых
Название | КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФЛОТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕАГЕНТОВ |
Авторы | Билялова С. М., Тусупбаев Н. К., Ержанова Ж. А., Мухамедилова А. М. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. флотореагентов и обогащения, Алматы, Казахстан Билялова С. М., инженер, e-mail: Salta.b-79@mail.ru Тусупбаев Н. К., доктор технических наук, главный научный сотрудник Ержанова Ж. А., научный сотрудник Мухамедилова А. М., инженер |
Реферат | На основе комплексных исследований был выбран селективный собиратель – полифункциональный (ПФ) реагент, состоящий из смеси бутилового ксантогената (БКс), N–аллил-о-изобутилтионокарбамата (ТС-1000) и композиционного аэрофлота (КА), взятых в мольном соотношении 1:1:2. Исследованы следующие коллоидно-химические характеристики базовых и ПФ реагентов: поверхностное натяжение, адсорбция на границе вода–воздух, смачивание. На основании коллоидно-химических свойств проведена оценка флотируемости сульфидных мономинералов: галенита, пирита, сфалерита и халькопирита, с использованием указанных базовых и ПФ флотореагентов. Проведены опыты по флотации сульфидной полиметаллической руды тишинского месторождения, где применяли вышеперечисленные флотореагенты. В коллективной медно-свинцовой флотации использована смесь оптимального состава, которая включала полифункциональный реагент и пенообразователь Т-80, в количествах – 15 г/т и 10 г/т, соответственно. Для сравнения был использован базовый флотореагент, содержащий 15 г/т БКс и 20 г/т Т-80. При использовании разработанного ПФ реагента получен коллективный медно-свинцовый концентрат, содержащий 11,3 % Cu при извлечении 80,4 % и 13,8 % Pb при извлечении 73,0 %. Содержание в нем Au – 13,3 г/т при извлечении 41,4 %, Ag – 144,8 г/т при извлечении 45,78 %. Показано, что по сравнению с базовым режимом, извлечение меди в коллективный медно-свинцовый концентрат увеличивается на 4,1 %, свинца – на 4,8 %; содержание Au и Ag увеличивается на 2,9 и 20,4 г/т, соответственно. В случае цинковой флотации в присутствии 55 г/т ПФ реагента и 20 г/т пенообразователя Т-80 получен цинковый концентрат с содержанием цинка 56,3 % при извлечении 93,6 %. По сравнению с базовым режимом флотации (БКс – 65 г/т и Т-80 – 20 г/т) содержание цинка в цинковом концентрате с применением полифункционального реагента увеличивается на 1,7 %; извлечение цинка в цинковый концентрат возрастает на 2,5 %. |
Ключевые слова | полифункциональный реагент, композиционный аэрофлот, сульфидные минералы, адсорбция, поверхностное натяжение, смачиваемость, флотация, руда тишинского месторождения |
Библиографический список |
1 Абрамов A.A. Флотационные методы обогащения. – М.: Горная книга, 2008. –710 с. 2 Abramov A.A., Onal G. Requirements of theory and technology to the surface state of minerals to be floated // X International Mineral Processing Congress: Proceedings of IMPC – Izmir, Turkey, September, 2004. 3 Пат. 2215588 РФ. Флотореагент для пенной флотации сульфидных руд цветных металлов / Херсонский М.И.; опубл. 10.11.2003. 4 Игнаткина В.А. Выбор селективных собирателей при флотации минералов, обладающих близкими флотационными свойствами // Известия вузов. Цветная металлургия – 2011. – № 1. – С. 3-9. 5 Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. Т. 1. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009.– 372 с. 6 Днепровский А.С., Темникова Т.И. Теоретические основы органической химии – М.: Химия, 1991.– 281 с. 7 Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону: Справочник. Под ред. В.Н. Кондратьева – М.: Наука, 1974. –226 с. 8 Танабе К. Твердые кислоты и основания – М.: Мир, 1973 – 184 с. 9 Луй Г., Зонг Х., Дай T. Современное состояние и основные направления развития технологии комплексной переработки минерального сырья цветных металлов // Минералы и металлургические процессы – 2008.– Т. 25, № l. – С. 19-24. |
Название | АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОБОГАЩЕНИЯ ХРОМОВЫХ РУД. ОБЗОР |
Авторы | Гришин И. А., Князбаев Ж. А. |
Информация об авторах |
ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Магнитогорск, Россия Гришин И. А., кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой ГМДиОПИ, e-mail: igorgri@mail.ru Донской горно-обогатительный комбинат, филиал АО «ТНК «Казхром», Хромтау, Казахстан Князбаев Ж. А., старший инженер, e-mail: victory_knyaz@mail.ru |
Реферат | В статье рассмотрено текущее состояние практики обогащения хромовых руд и отходов их обогащения. Также представлены перспективы развития отрасли с учетом современным тенденций. Целью данного исследования являлся анализ применяемых методов, режимы технологий для обогащения хромовых руд, их недостатки и перспективы развития. Помимо применяемых на практике методов обогащения, приведен анализ исследовательских работ по различным способам обогащения хромитовых руд: с применением гидрометаллургических процессов, по комбинированной схеме с использованием гравитационного метода. В статье приведена характеристика основных типов руд, свойства, и требования к получаемым продуктам. Отмечено что для крупных классов ффективным является гравитационный метод — обогащение в тяжелых средах, для мелких классов — отсадка, винтовая сепарация и обогащение на концентрационных столах. В тоже время, актуальной остается задача по обогащению мелких, тонких и ультратонких классов, где эффективность гравитационных методов невысока, из-за чего происходят основные потери ценного компонента с отходами обогащения. В статье затронуты проблемы технологии обогащения бедных хромовых руд, где перспективным представляется применение сочетания различных методов: гравитационных, флотационных, магнитной сепарации. В большинстве работ в качестве основного метода рассматривают применение гравитационного, а для доводки полученного чернового концентрата – процессы магнитной сепарации или флотации. Проведен обзор основных применяемых технологий для переработки хромовых руд на отечественных (Казахстан, Россия) и зарубежных фабриках (Югославия, Финляндия). В результате обзора сделан вывод о том, что задача переработки тонких классов хромовых руд окончательно не решена, остается актуальной и требует дополнительного изучения. |
Ключевые слова | хромшпинелиды, суспензионное обогащение, отсадка, классификация |
Библиографический список |
1 Изоитко В.М., Петров С.В., Данилевский В.И., Гребенкина А.С., Орлова А.Н. О комплексном использовании хромитовых руд северо-запада России // Обогащение руд. – 1999. – № 6. – С. 31-35. 2 Обзор рынка хромового сырья в СНГ. – М.: Инфомайн, 2010. – С 10. 3 Гришин И.А., Князбаев Ж.А. Практика обогащения хромовых руд // Актуальные проблемы горного дела. – 2016. – №1. –С. 55-59. 4 Остапенко П.Е., Ревнивцев В.И., Мясников Н.Ф. Обогащение хромитовых руд в Югославии // Горный журнал – 1973.– №3. – С. 73-76. 5 Елпашев Г.А., Амиралин К.А. Сырьевая база, рациональное использование и охрана природных ресурсов // Горный журнал – 1978 – № 7/1 – С. 7-9. 6 Кармазин В.И. Обогащение руд черных металлов – М.: Недра, 1982. – С. 171-174. 7 Дементьев И.В., Яковлев В. Л. Горное производство черной металлургии Урала. Уральская горная энциклопедия – Екатеринбург: УГГА, 2006. – С. 554-567. 8 Иванков С.И., Банников В.Ф., Любимова Е.И. Современные экологически малонапряженные технологии обогащения различных видов бедных хромовых руд // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды – 2012 – № 2 – С. 2-14. 9 Анализ и оценка состояния конкурентной среды на рынке хромовой (хромитовой) руды (концентрата) в Российской Федерации и Республике Казахстан. // Федеральная антимонопольная служба, управление контроля промышленности и оборонного комплекса: аналитичес. матер. – Москва, Россия. – 2014. – С. 11. 10 Пат. 23968 РК. Способ обогащения хромитовых руд / Кушакова Л.Б., Резниченко А.В, Сулейманова Г.А. Зинченко А.М., Коспанов М.М., Кучеренко А.Я.; опубл. 16.05.2011, Бюл. № 5. 11 Ракаев А.И, Алексеева С.А., Черноусенко Е.В., Рудаков С.И., Нерадовский Ю.Н. Перспективная технология обогащения бедных хромовых руд Карелии. // Горный журнал – 2004 – № 1 – С. 64-68. 12 Методические рекомендации по применению классификации запасов к месторождениям хромовых руд. – М.: Министерство природных ресурсов Российской Федерации. – 2007. – С. 7. |
Название | ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУЛЬФИДИРОВАНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ОКИСЛЕННЫХ МЕДНЫХ РУД |
Авторы | Оскембеков И. М., Бектурганов Н. С., Каткеева Г. Л., Буркитсетеркызы Г., Гизатуллина Д. Р. |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Абишева, лаб. химии и технологии высококремнистых материалов, Караганда, Казахстан Оскембеков И. М., старший научный сотрудник Каткеева Г. Л., кандидат химических наук, доцент, зав. лаб., e-mail: katkeeva@mail.ru Буркитсетеркызы Г., инженер Гизатуллина Д. Р., младший научный сотрудник Казахстанская национальная Академия естественных наук, Астана, Казахстан Бектурганов Н. С. доктор технических наук, академик НАН РК |
Реферат | В работе представлены результаты исследований по флотационному обогащению окисленной медной руды Жезказганского региона состава, мас. %: Cuобщ. – 1,4; Cuок – 1,2; SiO2 – 79,64; Al2O3 – 6,0; CaO – 0,88; Fe – 1,6; MgO – 0,66; Sобщ. – 0,16, включающему предварительную сульфидизацию реагентом, полученным на основе механоактивированной серы и последующую флотацию. Методом планирования эксперимента исследованы процессы механоактивации элементной серы и определены оптимальные условия измельчения. Получен реагент – сульфидизатор с заданными свойствами по сульфид–иону. Сульфидирующие свойства полученного реагента исследованы на окисленной медной руде и определены условия сульфидизации: температура процесса 90 оС, продолжительность сульфидирования 10 мин, расход сульфидизатора 100 % от стехиометрически необходимого для перевода всей окисленной меди в сульфидную. Исследовано влияние предварительной сульфидизации данным реагентом на флотацию окисленной медной руды. Эксперименты проведены при оптимальных условиях флотации: степень сульфидирования руды 40 %; расход ксантогената 400 г/т, вспенивателя 100 г/т руды. Также для сравнения проведены эксперименты по флотации без сульфидизации руды. Установлено, что предварительное сульфидирование руды реагентом на основе механоактивированной серы положительно сказывается на результатах флотации – качество концентрата повышается на 0,74 %, извлечение меди в концентрат увеличивается на 30 %. Получены математические модели процессов механоактивации элементной серы, сульфидирования и флотации окисленной медной руды. |
Ключевые слова | окисленная медная руда, сера, механоактивация, полисульфиды, сульфидизация, флотация, концентрат, обогащение |
Библиографический список |
1 Шадрунова И.В., Чекушина Т.В., Богданович А.В. Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья в рамках Евразийского экономического союза // Обогащение руд. – 2014. — № 6. – 48-50. 2 Чантурия В.А. Прогрессивные технологии комплексной и глубокой переработки природного и техногенного минерального сырья // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья. Плаксинские чтения – 2014: матер. междунар. совещ. – Алматы, Казахстан, 16-19 сентября 2014. – С. 5–6. 3 Жарменов А.А. Системное решение проблем в области геологоразведки, добычи и переработки минерального и техногенного сырья в целях устойчивого развития горно-металлургического комплекса // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья. Плаксинские чтения – 2014: матер. междунар. совещ. – Алматы, Казахстан, 16-19 сентября 2014. – С. 13-16. 4 Рябой В.И. Проблемы использования и разработки новых флотореагентов в России // Цветные металлы – 2011.– № 3. – С.7-14. 5 Boulton A., Fornasiero D., Ralston J. Depression of iron sulphide flotation in zinc roughers // Minerals Engineering – 2001 – Vol. 14 – No 9 – P. 1067–1079. 6 Boulton A., Fornasiero D., Ralston J. Effect of iron content in sphalerite on flotation // Minerals Engineering – 2005 – Vol. 18 – P. 1120-1122. 7 Seke M.D., Pistorius P.C. Effect of cuprous cyanide, dry and wet milling on the selective flotation of galena and sphalerite // Minerals Engineering – 2006 – V. 19 – P. 1-11. 8 Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. – Новосибирск: Наука, 1986. – 350 с. 9 Масалимов И.А., Савинцев Ю.П. Получение и применение субмикронных частиц серы // Физикохимия ультрадисперсных систем // IV Всероссийская Междунар. конф.: Сб. научн. тр. – Москва, Россия, 2000 – 564 с. 10 Сергеев Г.Б. Нанохимия. – М.: МГУ, 2006 – 333 с. 11 Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. – Алма-Ата: Наука, 1981. – 116 с. 12 Инновац. патент 27893 РК. Способ получения полисульфидов натрия / Оскембеков И.М., Бектурганов Н.С., Оскембекова Ж.С., Шарипова З.М., Акубаева М.А.; опубл. 25.12.2013, Бюл. № 1. 13 Шайке Ж.А., Каткеева Г.Л., Оскембеков И.М., Гизатуллина Д.Р., Акубаева М.А. Выбор оптимального режима сульфидизации окисленной медной руды // Промышленность Казахстана – 2014 – № 4 – С. 68-71. 14 Положительное решение по заявке 2014/0518.1 от 14.04.2014 на инновац. патент РК. Способ обогащения окисленной медной руды / Оскембеков И.М., Каткеева Г.Л., Бектурганов Н.С., Оскембекова Ж.С., Шайке Ж.А. |
Металлургия
Название | СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ ПРИ КАРБОТЕРМИЧЕСКОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ ОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА И ТИТАНА |
Авторы | Джурканов Ж. К., Найманбаев М. А., Лохова Н. Г., Квятковская М. Н., Баркытова Б. Н. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. титана и редких тугоплавких металлов, Алматы, Казахстан Джурканов Ж. К., докторант, младший научный сотрудник Баркытова Б. Н., инженер лаб. физических методов исследования
|
Реферат | На восстановимость оксидов железа и титана, входящих в состав титаномагнетитового концентрата, в процессе обжига большое влияние оказывают основные факторы: температура, восстановитель и флюсующая добавка. Наиболее распространено применение в качестве флюса – карбоната натрия. Различные виды углеродистого восстановителя различаются по степени кристаллизации углерода, и, чем ближе структура к структуре графита, тем хуже реакционная способность углерода: выше энергия активации и ниже степень развития взаимодействия углерода с его диоксидом с образованием активного восстановителя оксида углерода СО. С целью изучения влияния вида твердого углеродистого восстановителя на твердофазное восстановление титаномагнетитового концентрата проведено термогравиметрическое исследование взаимодействия антрацита, металлургического кокса и спецкокса, полученного из малозольного газового угля, с титаномагнетитовым концентратом. В процессе обжига в интервале температур 450-500 °С Fe3O4 переходит в γ-Fe2O3, а в интервале 500-600 °С гематит взаимодействует с карбонатом натрия с образованием NaFeO2. Эти реакции являются общими как для шихты с антрацитом или металлургическим коксом, так и для шихты со спецкоксом. Дериватограмма шихты, включающей спецкокс, заметно отличается от дериватограмм шихты как с антрацитом, так и с металлургическим коксом. Термоэффекты, характеризирующие образование легковосстановимого феррита натрия, разрушение ильменита с образованием вюстита, который восстанавливается до металлического железа, и титанатов натрия сдвинуты в область более низких температур. Результаты исследования восстановимости титаномагнетитового концентрата антрацитом, металлургическим коксом и спецкоксом, полученным из малозольного газового угля, показали, что спецкокс обладает значительно большей реакционной способностью по сравнению с антрацитом и металлургическим коксом. |
Ключевые слова | титаномагнетитовый концентрат, термогравиметрический анализ, антрацит, металлургический кокс, спецкокс, титанаты натрия |
Библиографический список |
1 Ким В.А., Торговец А.К., Джундибаев М.К., Кударинов С.К., Богоявленская О.А., Нурмуханбетов Ж.У. Получение низкофосфористого спецкокса для электротермического производства из неспекающихся углей Шубаркольского месторождения // Повышение технического уровня горно-металлургических предприятий на основе инновационных технологий: матер. VII междунар. конф. – Усть-Каменогорск, Казахстан, 2013. – С. 296-298. 2 Калиакпаров А.Г., Никитин Г.М., Махметов М.Ж. Углетермическое восстановление железа из гематита // Комплексное использование минерального сырья. – 1993. – № 3. – С. 38-42. 3 Калиакпаров А.Г., Никитин Г.М. влияние летучих компонентов твердого топлива на процесс твердофазного восстановления железа // Комплексное использование минерального сырья. – 1994. – № 2. – С. 84-86. 4 Куламбаев Б.О., Павлов А.В., Онаев М.И., Степаненко А.С., Балхыбеков С.С. Выбор метода и плавка ильменитовых концентратов в индукционной печи // Комплексное использование минерального сырья – 2005 – № 6 – С. 47-53. 5 Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов – М.: Металлургиздат, 1956. – 515 с. 6 Лыкасов А.А., Судариков М.В., Лопатка В.М. Условия равновесия фаз системы Fe-Ti-O // Вестник ЮУрГУ. Сер. металлур. – 2002. – №2. – С. 20-21. 7 Абдеев М.А., Колесников А.В., Ушаков Н.Н. Вельцевание цинк-свинецсодержащих материалов – М.: Металлургия, 1985. – 120 с. 8 Ульянов И.А., Солдатенков А.П., Дмитриев В.К. Угли СССР. Справочник. – М.: Госгортехиздат. 1962. – 320 с. 9 Будников Б.П., Гастлинг А.М. Реакции в смесях твердых веществ – М.: Стройиздат. 1965. – 476 с. 10 Ибрагимов А.Т., Будон С.В. Развитие технологии производства глинозема из бокситов Казахстана. – Павлодар: Дом печати, 2010. – 304 c. 11 Mazukzlic K., Muskalik K. Oderedinje sadzaje osnovnich mineral u baksitu acunskim I gratickim putem // Hemijska industriya. – 2012. – № 3. S. – 554-555. 12 Р. Циммерман, К. Гюнтер. Металлургия и металловедение. Справочник. – М.: Металлургия. 1982. – 479 с. 13 Ни Л.Б., Холяпина О.Б. Физико-химические свойства сырья и продуктов глиноземного производства. – Алма-Ата: Наука, 1978. – 247 c. 14 Алпатов А.В., Пидерин С.Н. Термодинамика оксидов титана в металлургических шлаках // Металлы. – 2015. – №3. – С. 11-18. 15 Зефиров А.П. Термодинамические свойства неорганических веществ. Справочник – М.: Атомиздат, 1965. – 460 с. 16 Hou Y.Q., Xia G., Tao D.P., Yu X.H. Application of modified quasi-regular solution model to binary metallurgical molten slag systems // J. Iron steel res. Intern. – 2010. –V.17, № 10. –Р. 13-17. 17 Глущенко И.М. Термический анализ твердых топлив. – М.: Металлургия. 1968. – 192 с. 18 Калиакпаров А.Г., Никитин Г.М. Особенности углетермического восстановления железа шубаркольским углем // Комплексное использование минерального сырья. – 1996. – № 6. – С. 40-43 19 Чижиков Д.М. Металлургия тяжелых цветных металлов. – М.: АH СССР. 1948. – 1058 c. 20 Садыков Г.Б., Наумова Л.О., Резниченко В.А., Карязин И.А. Влияние соды на фазовые превращения при восстановлении титаномагнетитового концентрата водородом // Металлы. – 1994. – № 1. – С. 9-16. 21 Онаев М.И., Куламбаев Б.О., Павлов А.В., Степаненко А.С., Уласюк С.М. Исследование процесса плавки ильменитового концентрата с шубаркольским углем и флюсами // Комплексное использование минерального сырья. – 2005. – № 5. – С.57-61. |
Название | ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДА ЦИНКА ИЗ РАСТВОРОВ ОТ АВТОКЛАВНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ НИЗКОСОРТНОГО ЦИНКОВОГО КОНЦЕНТРАТА |
Авторы | Жунусова Г. Ж., Кальянова О. А., Анарбеков К. К., Беделова Ж. Д., Сыдыканов М. М. |
Информация об авторах |
Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. Сатпаева, кафедра «Металлургия и обогащение полезных ископаемых», Алматы, Казахстан Жунусова Г. Ж., кандидат технических наук, научный руководитель проекта, директор департамента наук Кальянова О. А., старший научный сотрудник, e-mail: o.kalyanova@bk.ru Анарбеков К. К. магистр, научный сотрудник Беделова Ж. Д., магистр, научный сотрудник Сыдыканов М. М., бакалавр , инженер |
Реферат | Исследование направлено на разработку экономически выгодной технологии переработки низкосортного цинкового концентрата с получением оксида цинка, имеющей преимущества перед промышленно освоенной технологией получения металлического цинка. С одной стороны получаемый оксид цинка имеет более высокую цену по сравнению с ценой на металлический цинк. С другой — из технологии исключается капиталоемкий и дорогостоящий процесс электролиза цинка. В предварительно очищенном от примесей сульфатном цинковом растворе от автоклавного выщелачивания низкосортного цинкового концентрата Николаевского месторождения Казахстана содержание цинка было представительным (247,48 г/дм3). В работе описаны 2 варианта эксперимента по изучению гидрометаллургического способа осаждения оксида цинка из указанного сульфатного цинкового раствора и выбран наиболее приемлемый. Определены оптимальные технологические параметры 3-х этапов гидрометаллургического способа осаждения оксида цинка из исследуемых растворов, обеспечивших получение товарного оксида цинка. На 1-ом этапе осуществляются: нейтрализация очищенного от примесей раствора сульфата цинка раствором аммиака NH4OH с получением сложной соли Zn(OH)2∙ZnSO4 при 40 0С в течение 30 мин; фильтрация и промывка осадка катионированной водой в соотношении Ж:Т=7:1 и сушка осадка при температуре 150 0С в течение 120 мин. На 2-ом этапе проводят карбонизацию сухого осадка Zn(OH)2∙ZnSO4 раствором карбоната аммония (NH4)2СO3 с получением сложной соли Zn(OH)2∙ZnCO3 при 40 0С в течение 30 мин. На 3- этапе термическим разложением высушенного осадка сложной соли Zn(OH)2∙ZnCO3 получают оксид цинка (ZnO) при 220 0С в течение 20 мин. Разработанная технология позволила получить оксид цинка марки «Чистый» из низкосортного цинкового концентрата. |
Ключевые слова | нейтрализация, карбонизация, термическое разложение, оксид цинка, рентгенофазовый анализ, атомно-абсорбционный анализ |
Библиографический список |
1 Снурников А.П. Гидрометаллургия цинка. — М.: Металлургия, 1981 – 384 с. 2 Жунусова Г.Ж., Беделова Ж.Д., Кальянова О.А., Буршукова Г.А. Исследование процесса сернокислотного автоклавного выщелачивания цинка из низкосортного сульфидного цинкового концентрата месторождения Казахстана // Вестник КазНИТУ. – 2016. – № 5. – С. 539-543. 3 Пат. 1207 РК. Способ получения оксида цинка из цинксодержащих продуктов / Абевова Т.Е., Пономарева Е.И., опубл.15.09.94, бюл. № 3. 4 Баратов Л.В. Обезвоживание осадка гидроксида цинка при получении оксида цинка из бедных сульфатных растворов: дис. …канд. техн. наук. / Сев.-Кавказ. гор.-металлург. ин-т.. – Владикавказ: 2010. – 124 с. 5 Пат. 2393249 РФ. Способ получения оксида цинка из сернокислого раствора / Воропанова Л.А., Баратов Л.Г.; опубл. 27.06.10, бюл. № 6. 6 Г.Ж. Жунусова, О.А. Кальянова, М.М. Сыдыканов, Ж.Д. Беделова, К.К. Анарбеков. Исследование процесса очистки цинковых сульфатных растворов от примесей // Вестник КазНИТУ. – 2017. — №1. – С. 487 – 493. 7 Г.Ж. Жунусова, О.А. Кальянова, Ж.Д. Беделова, М.М. Сыдыканов, К.К. Анарбеков. Процесс очистки цинкового сульфатного раствора от меди и кадмия // Комплексное использование минерального сырья. – 2016. – №4. – С. 17-20. 8 Справочник химика / Под ред. Никольского Б.П. . – 3-е изд., испр. – Л.: Химия, 1971. – Т. 2. – 1168 с. 9 ГОСТ 10262-73. Реактивы. Цинка окись. Технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 19 с. |
Название |
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗ КОНЦЕНТРАТА ССГПО
|
Авторы | Ким В. А., Требухова Т. А., Бивойно Д. Г. |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева, Караганда, Казахстан Ким В. А., доктор технических наук, профессор. Требухова Т. А., кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: ferrum303@mail.ru Бивойно Д. Г., инженер |
Реферат | В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению основных технологических параметров подготовки шихты, состоящей из концентрата ССГПО (Соколо́вско-Сарба́йского горно-обогатительного производственного объединения) и углеродсодержащих восстановителей: доменного кокса, древесного угля и нового карбонизата рексила, для процесса получения железа прямого восстановления. Концентрат ССГПО представлен магнетитом и содержал, %: Feобщ— 66,51; FeO — 22,63; Fe2O3 — 69,90; SiO2 — 5,05; А12O3 — 1,70; CaO — 3,47; MgO — 0,78; S — 0,32; Р — 0,05. Химический состав восстановителей, %: доменный кокс: Feобщ— 0,76; FeO — 0,05; Fe2O3 — 1,04; SiO2 — 6,05; А12О3 — 2,62; CaO — 0,41; MgO — 0,46; S — 0,82; Р — 0,01; Ств.— 88,02; древесный уголь: Feобщ— 0,58; FeO — не обнаружен; Fe2O3 – 0,83; SiO2 — 0,10; А12O3 — 0,05; CaO — 0,73; MgO — 0,29; S — 0,02; Р — 0,09; Ств.— 79,85 и карбонизат рексил: Feобщ— 0,28; FeO — не обнаружен; Fe2O3 — 0,40; SiO2 — 1,56; А12O3 — 1,04; CaO — 0,27; MgO — 0,32; S- 0,34; Р — 0,02; Ств. — 94,84. Расчёт исходных шихтовых материалов провели по методике, предложенной Юсфиным Ю.С. и Пашковым Н.Ф. Показано, что шихта для приготовления исходных рудо-угольных окатышей должна состоять из 83,78 % концентрата ССГПО и 16,22 % доменного кокса; 82,39 % концентрата ССГПО и 17,61 % древесного угля; 84,78 % концентрата ССГПО и 15,22 % карбонизата рексила. Методом ДТА определены температуры начала взаимодействия магнетитового концентрата ССГПО с восстановителями. Установлено, что активное восстановление оксидов железа твердым углеродом начинается при температурах: для древесного угля – 780 оС, карбонизата рексила – 840 оС, доменного кокса – 930 оС. При проведении металлизации рудо-угольных окатышей (в качестве связующего жидкое стекло, ρ = 1,20 г/см3) в печи Таммана установлено, что наиболее предпочтительным является использование в качестве восстановителя карбонизата рексила, полученные металлизованные окатыши содержали 55 – 60 % Feмет, степень металлизации составила 83-90 %. |
Ключевые слова | концентрат ССГПО, углеродсодержащие восстановители, доменный кокс, древесный уголь, карбонизат рексил, рудо-угольные окатыши |
Библиографический список |
1 Лаптева А. Бескоксовая металлургия: ресурсы, состояние, перспективы // Металлы Евразии. – 2012. – №2.– C.19-23. 2 Юсфин Ю.С., Пашков Н.Ф. Металлургия железа: учебник для вузов. – М.: Академкнига, 2007. – 464 с. 3 Ким В. А. Новые виды углеродистых восстановителей для выплавки технического кремния // Междунар. науч.- практ. конф., посвящ. 90-летию академика Е.А. Букетова: матер. конф.– Караганда, Казахстан, 2015. – С.292-297. 4 Пат. 23615 РК. Карбонизат «Рексил» восстановитель для выплавки кристаллического кремния / Ким В.А.;опубл. Бюл.№ 2. 2010. 5 Вегман Е.Ф. Окускование руд и концентратов.- М.: Металлургия,1976. – 224 с. 6 Методы расчёта состава доменной шихты [Электронный ресурс] / Студопедия. – Режим доступа: http://studopedia.ru/2_10631_metodi-rascheta-sostava-domennoy-shihti.html, свободный. (Дата обращения: 23.01.2017 г.) 7 Маерчак Ш. Производство окатышей. – М.: Металлургия, 1982. – 232 с. 8 Кожевников И.Ю. Бескоксовая металлургия железа.- М.: Металлургия, 1970. – 336 c. 9 Иванова В.П., Касатова Б.К., Красавина Т.Н., Розинова Е.А. Термический анализ минералов и горных пород.- Л.: Недра,1974. – 399 с. 10 Ким В.А., Требухова Т.А., Бивойно Д.Г. Оценка качества восстановителей – древесного угля, доменного кокса, рексила для металлизации железосодержащего сырья // VI Всероссийская конф. с междунар. участием: матер. конф. – Чебоксары, Россия, 2016. –С.127-128. 11 Чекушин В.С., Олейникова Н.В. Термодинамика восстановления железа из кислородных и сульфидных соединений // Journal of Siberian Federal University, Engineering&Technologies. – 2008. — 2 – С.126-134. 12 Ким В.А., Требухова Т.А., Бивойно Д.Г. Определение оптимальных технологических параметров процесса металлизации рудо-угольных окатышей, содержащих концентрат ССГПО // VI Всероссийская конф. с междунар. участием: матер. конф. – Чебоксары, Россия, 2016. – С. 129-130. |
Название |
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЙ ШИХТОПОДГОТОВКИ НА ВОЗГОНКУ ЦИНКА ИЗ ОКИСЛЕННОЙ РУДЫ
|
Авторы | Найманбаев М. А., Лохова Н. Г., Абишева А. Е., Малдыбаев Г. К., Баркытова Б. Н. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. титана и редких тугоплавких металлов, Алматы Найманбаев М.А., кандидат технических наук, зав. лабораторией, e-mail: madali_2011@inbox.ru Лохова Н.Г., старший научный сотрудник Абишева А.Е., младший научный сотрудник Баркытова Б. Н., инженер |
Реферат | Одним из направлений ресурсосбережения при производстве цветных металлов является использование отходов чёрной металлургии, в которых содержание цветных металлов достигает промышленных кондиций. Так, в пылях газоочистки некоторых заводов черной металлургии содержание цинка достигает 15 %. В работе представлены результаты исследования влияния связующего при брикетировании шихты, вида углеродистого восстановителя, расхода восстановителя, тонины помола компонентов шихты на процесс карботермического восстановления цинка из окисленной цинковой руды с добавкой лежалой пыли газоочистки доменной плавки. В качестве связующего при брикетировании шихты испытывали бентонит, гашеную известь и патоку. Установлено, что оптимальным связуюшим является патока в количестве 4,5-5,0 мас. % от массы руды. Показано, что остаточное содержание цинка в продукте восстановительного обжига при использовании спецкокса, полученного из угля месторождения Шубарколь в 1,9 раз меньше, чем при использовании антрацита и 3,3 раза, чем при использовании металлургического кокса, т.е. спецкокс является наиболее активным восстановителем. Расход углерода при карботермическом восстановлении цинка из окисленной руды с добавкой пыли на 22-24 % ниже, чем при восстановлении цинка только из руды. Установлено, что измельчение шихты до класса +0,071-0,04 мкм снижает степень возгонки цинка. При размере шихты +1,0 мкм остаточное содержание цинка в огарке повышено. Высокая эффективность восстановления достигается при следующем составе шихты, мас. % : окисленная цинковая руда 53,8; пыль газоочистки доменной плавки 26,9; спец кокс 21,0; патока 5,3. |
Ключевые слова | цинк, шихта, окисленная цинковая руда, пыль газоочистки доменной плавки, связующее, карботермическое восстановление |
Библиографический список |
1 Зайцев В.Я., Маргулис Е.В. Металлургия свинца и цинка. – М.: Металлургия, 1985. — 263 с. 2 Козлов П.А. Разработка экологичной технологии переработки цинковых концентратов с повышенным содержанием кремнезема и комплексным извлечением ценных компонентов: автореферат дис. … докт. техн. наук: 05.16.03/ Институт Гидроцветмет – Москва, 1998. – 42 с. 3 Найманбаев М.А., Лохова Н.Г., Балтабекова Ж.А., Абишева А.Е. Анализ существующих способов переработки окисленных цинковых руд и цинксодержащих пылей доменной плавки. // Вестник КазНАЕН. – 2016. – № 1 -– С.55-60. 4 Meyer, Günter, Karl-Heinrich Vopel und Willi Janssen. Untersuchungen zur Verwertung von Stauben und Schlammer aus den Abgasreinigungen von Hochofen- und Blasstahlwerken im Drehrohrofen // Stahl und Eisen. — 1976. — Bd. 96, №24. – S. 1228-1238. 5 Котенев В.И., Барсукова Е.Ю. Брикеты из мелкодисперсных отходов металлургического и коксохимического производства — экономически выгодная замена традиционной шихты металлургических переделов // Металлург. 2002. — № 10. – С. 42-45. 6 Быстров В.А., Новиков Н.И. Инновации путь повышения конкурентоспособности металлургических предприятий // Вестник Кемеровского государственного университета. –2010. — № 1. – С. 47-53. 7 Летимин В.Н., Насыров Т.М., Макарова И.В. Оценка пирометаллургических способов обесцинкования пыли и шламов сталеплавильных цехов // Теория и практика металлургического производства. – 2013. — № 1(13). – С. 67-70. 8 Бабанин В.И., Еремин А.Я., Бездежский Г.Н. Разработка и внедрение новой технологии брикетирования мелкофракционных материалов с жидким стеклом // Металлург. — 2007. – № 1. – С. 68-71. 9 Кобелев В.А., Полоцкий Л.И., Смирнов Л.А. Исследование кинетики высокотемпературного карботермического восстановления ильменитовых и титаномагнетитовых концентратов // Сталь. – 2015. № 11. С. 6-9. 10 Берсенев И.С., Евстюгин С.Н., Горбачев В.А., Усольцев Д.Ю., Винничук Б.Г. Сравнительный анализ эффективности использования связующих различного типа при агломерации // Сталь. – 2015. № 8. С. 2-4. 11 Ким В.А., Торговец А.К., Джундибаев М.К., Кударинов С.К., Богоявленская О.А., Нурмуханбетов Ж.У. Получение низкофосфористого спецкокса для электротермического производства из неспекающихся углей Шубаркольского месторождения. // Повышение технического уровня горно-металлургических предприятий на основе инновационных технологий: Матер. VII междунар. конф. – Усть-Каменогорск, Казахстан, 2013. – С. 296-298. 12 Равич Б. М. Брикетирование в цветной и чёрной металлургии – М.: Металлургия, 1975. – 232 с. 13 Озеров С.С., Портов А.Б., Цемехман Л.Ш. Брикетирование мелкозернистых материалов // Цветные металлы. – 2014. — № 7. – С. 26-30. |
Физико-химические исследования
Название | РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ВЕРОЯТНОСТНО-ДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ФЛОТАЦИИ |
Авторы | Малышев В. П., Каткеева Г. Л., Зубрина Ю. С., Оскембеков И. М., Гизатуллина Д. Р. |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева, лаб. энтропийно-информационного анализа, Караганда, Казахстан Малышев В. П., доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией, e-mail: eia_hmi@mail.ru Зубрина Ю. С., магистр технических наук, младший научный сотрудник Лаб. химии и технологии высококремнистых материалов Каткеева Г. Л., кандидат химических наук, доцент, зав. лаб., e-mail: katkeeva@mail.ru Оскембеков И.М., старший научный сотрудник Гизатуллина Д. Р., младший научный сотрудник |
Реферат | Теории измельчения и флотации до сих пор не имеют обобщенного выражения. В данной статье авторами разработан метод комплексного изучения процессов измельчения и флотации в рамках единой математической модели с использованием вероятностной теории измельчения в шаровых мельницах на основе вероятностно-детерминированного планирования эксперимента. Получены частные и обобщенные зависимости содержания и извлечения меди в концентрат основной флотации от продолжительности измельчения, расхода ксантогената и продолжительности флотации. В результате расчетов фракционного состава по вероятностной модели измельчения обоснован экстремальный характер зависимостей содержания и извлечения меди от продолжительности измельчения за счет увеличения выхода шламистой фракции, приводящей к снижению выхода целевой фракции. Получена многофакторная модель процесса и на ее основе рассчитана матрица-номограмма, которая может использоваться как технологическая карта с выделением зоны оптимальных режимов процессов измельчения и флотации. |
Ключевые слова | разработка, измельчение, флотация, вероятностно-детерминированная модель, многофакторная модель |
Библиографичес-кий список |
1 Ходаков Г.С. Физика измельчения. – М.: Наука, 1972. – С. 240. 2 Биленко Л.Ф. Закономерности измельчения в барабанных мельницах. – М.: Недра, 1984. – С. 237. 3 Богданов О.С. Теория и технология флотации руд. 2-е изд. – М: Недра, 1990. – С. 363. 4 Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. – Алма-Ата: Наука КазССР, 1981. – С. 116. 5 Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное отображение. — Алматы: Fылым, 1994. — С. 376. 6 Малышев В.П. Математическое описание результатов многофакторного эксперимента, проведенного по методу Зейделя-Гаусса // Вестник АН КазССР. – 1978. — № 4. – С. 31-38. 7 Протодьяконов М.М. Составление горных норм и пользование ими. – М. – Л. – Новосибирск: Наука, 1932. – С. 52. 8 Абрамов А.А. Собрание сочинений. Т. 1: Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. – М.: Горная книга, 2010. – 470 с. 9 Федотов К.В., Никольская Н.И. Проектирование обогатительных фабрик: Учебник для вузов. – М.: Горная книга, 2012. – 536 с. 10 Полько П.Г. Совершенствование управления процессом измельчения рудных материалов с применением правил нечеткой логики: автореф. дисс. … канд. техн. наук: 05.13.06./ Оренбургский гос. ун-т – Оренбург: 2011. – 20 с. 11 Малышев В.П., Зубрина Ю.С., Макашева А.М. Роль энтропии Больцмана-Шеннона в понимании процессов самоорганизации // Докл. НАН РК. – 2016. — № 6. – С. 53-61. |
Название | О ДИССОЦИАЦИИ СЕЛЕНИДА РТУТИ В УСЛОВИЯХ ДИСТИЛЛЯЦИИ СЕЛЕНА |
Авторы | Требухов С. А., Володин В. Н., Ниценко А. В., Бурабаева Н. М., Требухов А. А. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. вакуумных процессов, Алматы, Казахстан Требухов С.А., кандидат технических наук, зам. генерального директора Володин В.Н., доктор технических наук, доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Ниценко А. В., кандидат технических наук, зав.лабораторией Бурабаева Н.М., кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: Nuri_eng@mail.ru |
Реферат | При анализе опубликованных данных о диссоциации селенида ртути на металл и халькоген установлено отсутствие единого мнения о формах присутствия ртути в паровой фазе над ее селенидом, однако преобладающее большинство исследователей основным считают процесс разложения халькогенида и перевод ртути в паровую фазу. В этой связи, с применением метода построения диаграмм парциальных давлений и использованием справочных констант выполнено определение термодинамически стабильных фаз системы ртуть-селен применительно к условиям дистилляционного рафинирования халькогена для интервала температур 400 – 672 °С, давлений — 1,3·10-5 – 0,1 МПа, при допущении, что газовая фаза представлена парообразным селеном. В результате термодинамического исследования реакции диссоциации селенида ртути в условиях дистилляционного извлечения и рафинирования селена построена диаграмма парциальных давлений в координатах Т-1 – ln pSe(г) – ln pHg(г), на основании которой установлено, что при малых парциальных давлениях пара ртути термически стабильной фазой над ее селенидом является элементная ртуть, при значительных парциальных давлениях пара ртути устойчивой фазой в паре будет селенид ртути. Повышение парциального давления пара ртути уменьшает область термической стабильности селенида ртути. Область равновесия между газообразной ртутью и ее кристаллическим селенидом вырождается при температуре кипения селена. При парциальном давлении пара ртути, равном атмосферному, поле существования селенида также вырождается. В процессе дистилляционного разделения селена от примеси ртути в вакууме при малом содержании в исходном и, соответственно, малом парциальном давлении пара ртути, будет происходить разложение халькогенида на парообразный металл и халькоген. |
Ключевые слова | селен, ртуть, селенид ртути, давление, диаграмма парциальных давлений, термодинамика |
Библиографичес-кий список |
1 Елпатьевская О. Д., Коникова Р. А., Регель А. Р., Яворский И.В. Об устойчивости кристаллической структуры системы твердых растворов HgSe-HgTe // Журнал технической физики. – 1956. – Т. 26, № 10. – С. 2154-2156. 2 Елпатьевская О.Д., Регель А.Р. Некоторые особенности электрических свойств пленок HgSe-HgTe // Журнал технической физики. – 1957. – Т. 27, № 1. – С. 45-50. 3 Елпатьевская О. Д. О механизме образования тонких слоев селенида и теллурида ртути // Журнал технической физики. – 1958. – Т. 28, № 12. – С. 2669-2675. 4 Strauss A. J., Farrel L. B. Hg-Se system // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. – 1962. – Vol. 24. – P. 1211-1213. 5 Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник. Под ред. Лякишева Н.П. – М.: Машиностроение, – 1997. – Т. 2. – 1024 с. 6 Sato T., Kaneko H. Studies on Selenium and Its Alloys. III. Vapor Pressure and Electric Conductivity of Molten Selenium Alloys. // Technology Reports Tôhoku University. – 1952. – Vol. 16, № 2. – Р. 18-33. 7 Несмеянов А. Н. Давление пара химических элементов. – М.: Изд. АН СССР, 1961. — 282 с. 8 Силина Э. Ю., Хачатурян Т. А. Температурная зависимость давления насыщенного пара селенида ртути // Исследования в области физической химии, аналитической химии и электрохимии. Тр. МХТИ им. Менделеева. – Москва, – 1963 – вып. 44 – С. 20-33. 9 Исакова Р. А., Нестеров В. Н., Есютин В. С. Определение давления пара селенида ртути // Труды ИМиО АН Каз ССР. – 1963. – Т. 8. – С. 6-8. 10 Шахтахтинский М. Г. Исследования упругости насыщенных паров некоторых полупроводников с применением изотопа // Труды Инситута физики АН Аз ССР – 1963 – Т. 11 – С. 52-107. 11 Гольдфингер П., Дженхом М. Масс-спектрометрическое изучение термодинамических свойств соединений элементов III-V и II-VI групп периодической системы // Успехи масс-спектрометрии. – 1963. – С. 521-530. 12 Goldfinger P., Jeunehomme M. Mass Spectrometric and Knudsen-Cell Vaporization Studies of group 2B-6B Compaunds // Transactions of the Faraday Society. – 1963. – V.59, № 12. – Р.2851-2867. 13 Munir Z. A., Meschi D. I., Pound G. M. The partial pressures of Hg (g) and Se (g) in equilibrium Withcristalline mercury selenide // Journal of Crystal Growth. – 1972. – Vol. 15, № 4, – P.263-267. 14 Brebrick R. F. Pressures of Hg and Selenium over HgSe(c) from Optical Density Measurements // Journal Chemical Physics. – 1965. – Vol. 43, № 11. – Р. 3846-3852. 15 Силина Э. Ю., Карапетьянц М. Х. Исследование диссоциации паров селенида ртути // Журнал физической химии. – 1965. – Т. 39, № 12. – С. 3020-3024. 16 Резняков А. А., Исакова Р. А. Термическая диссоциация паров селенида ртути // Журнал неогранической химии. – 1968. – Т. 13, № 3. – С.625-629. 17 Пашинкин А. С., Устюгов Г. П., Вигдорович Е. Н. Исследование процесса испарения селенида ртути // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. – 1969. – Т. 5, № 3. – С. 481-486. 18 Flögel P. Zum Gleichgewicht zwischen Selen und Wasserstoff bei 400 °C // Z. anorg. allg. Chem. — 1972. — Bd. 388, –H. 3. — S. 218-228. 19 Новоселова А.В., Пашинкин А.С. Давление пара летучих халькогенидов металлов. М.: Наука. – 1978. – 112 с. 20 Оболончик В.А. Селениды. М.: Металлургия. – 1972. – 296 с. 21 Пашинкин А.С., Спивак М.М., Малкина А.С. Применение диаграмм парциальных давлений в металлургии. М.: Металлургия. – 1984. – 160 с. 22 Термические константы веществ. Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, ИВТ. – 1972. – вып.6, ч. 1. – 369 с. 23 Бурабаева Н.М., Володин В.Н., Требухов С.А., Ерсайынова А.А. Фазовая диаграмма селен – сера при давлениях 1·10-5 — 1·10-1 МПа. // Журнал физической химии. – 2016. – Т. 90, № 11. – С. 1663-1668. 24 Бурабаева Н.М., Володин В.Н., Требухов С.А., Ерсайынова А.А. Термодинамика образования и испарения сплавов селен–сера// Комплексное использование минерального сырья. – 2016. – № 1. – С. 48-53. 25 Есиркегенов Г.М., Валиев Х.Х., Спицын В.А. Исследования разложения селенидов меди и состава паровой фазы // Металлургия и обогащение. Тр. КазПТИ – 1975. – вып. 10. – С. 37-41. |
Название | О ВОЗМОЖНОСТИ ФТОРО-СУЛЬФАТОАММОНИЙНОГО ВСКРЫТИЯ БАРИТОВОГО СЫРЬЯ |
Авторы | Туребекова К. С., Оскембеков И. М., Бектурганов Н. С., Оскембекова Ж. С., Каткеева Г. Л. |
Информация об авторах |
Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева, лаб. химии и технологии высококремнистых материалов, Караганда, Казахстан Туребекова К. С., инженер Оскембеков И. М., старший научный сотрудник Оскембекова Ж. С., кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: zhanosk2017@yandex.ru Каткеева Г. Л., кандидат химических наук, зав. лабораторией, e-mail: katkeeva@mail.ru Казахстанская национальная Академия естественных наук, Астана, Казахстан Бектурганов Н. С., доктор технических наук, Академик НАН РК |
Реферат | Рассмотрена теоретическая возможность применения усовершенствованной фторидной технологии для переработки баритсодержащих отходов, полученных при флотационном обогащении сложной по минералогическому составу барито-полиметаллической руды и имеющих в своем составе, %: до 37 барита; более 1 в сумме меди, свинца и цинка; до 0,3 редких металлов. Технология предусматривает совместное использование бифторида и сульфата аммония для удаления оксида кремния и перевода большинства компонентов сырья в сульфаты в температурном интервале 473–673 К. Теоретическая возможность применения фторо- сульфатоаммонийной технологии обоснована результатами термодинамического анализа взаимодействия компонентов сырья с бифторидом и сульфатом аммония в интервале температур 298,15–800 К. Получены температурные зависимости энергии Гиббса реакций фторирования и сульфатизации компонентов баритового сырья. Установлено, что в температурном интервале 298,15–800 К высока вероятность фторирования компонентов сырья кроме сульфата бария, оксида титана и сульфида меди. Определена последовательность взаимодействия со фторирующим реагентом в виде ряда BaO, Y2O3, Sc2O3, Li2O, Al2O3, CaO, Ga2O3, MgO, V2O3, PbO, Fe2O3, ZrO2, ZnO, CuO, TiO2, PbS, ZnS, BaSO4, CuS, в котором уменьшается вероятность взаимодействия. Установлено, что в температурном интервале 298,15–800 К компоненты сырья, кроме кремния и сульфида меди, с высокой вероятностью подвергаются сульфатизации. Определена последовательность взаимодействия с сульфатизирующим реагентом в виде ряда TiF4, ZrF4, VF3, BaF2, PbF2, FeF3, CuF2, ZnF2, LiF, CaF2, YF3, GaF3, MgF2, AlF3, ScF3, в котором уменьшается вероятность взаимодействия. Сделан вывод, что при спекании с сочетанием бифторида и сульфата аммония возможно вскрытие баритового сырья и перевод его компонентов в сульфатную форму кроме сульфидной меди. |
Ключевые слова | термодинамический анализ, техногенные отходы, барит, медь, цинк, свинец, редкие металлы, фторидная технология, обескремнивание |
Библиографичес-кий список |
1 Solano Е., Galver J., Arana R. Solubilizacion del aluminio de minerales arculloses por ataque acide // Rev.met. CENIM.-1992. — V. 28, № 2. — P. 119-121. 2 Андреев А., Дьяченко А.Н. Фторидные технологии – будущее химической промышленности // Химия и бизнес. – 2009. — №5. — С. 10. 3 Дьяченко А.Н., Крайденко Р.И. Технологии химического обогащения и разделения полиметаллического сырья месторождений Казахстана. // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья. Плаксинские чтения – 2014: матер. междунар. совещ. – Алматы, Казахстан, 16-19 сентября 2014. – С. 54- 57. 4 Крайденко Р.И. Фтороаммонийное разделение многокомпонентных силикатных систем на индивидуальные оксиды: автореф. дис. …канд. хим. наук: 05.17.02. / Томский политехнический университет – Томск, 2008. – 21 с. 5 Kenneth M. Sancier, Vijay Kapur. Silicon Oxidation in Fluoride Solutions // Journ. Electrochem. Soc. – 1980 – V. 127 – № 8. – P. 1848 — 1851. 6 Инновац. Пат. 27032. РК. Способ получения глинозема и кремнезема из угольной золы / Оскембеков И.М., Бектурганов Н.С., Оскембекова Ж.С., Каткеева Г.Л., Шарипова З.М., Акубаева М.А., Шинбаева У.Б.; опубл. 14.06.2013, бюл. № 6. 7 Шарипова З.М., Елемесова З.С., Оскембеков И.М., Бектурганов Н.С., Гейнц Л.В. Термодинамический анализ взаимодействия в системе Al2O3–NH4HF2–(NH4)2SO4 // Вестник КарГУ, сер. Хим. – 2013 – № 2. – С. 52-55. 8 Оскембеков И.М., Каткеева Г.Л., Бектурганов Н.С., Акубаева М.А. О термодинамической возможности вскрытия угольной золы фторо- и сульфатоаммонийными солями // 5 Междунар. науч. конф.: матер. конф. – Вена, Австрия – 23 сентября 2014 – С. 138-145. 9 Техногенное минеральное сырье рудных месторождений Казахстана. Справочник / Под ред. А.А. Абдулина, Х.А. Беспаева, Э.С. Воцалевского, Даукеева С.Ж., Мирошниченко Л.А. – Алматы: Информ.-аналит. центр геол. и мин. ресурсов, 2013. – 122 с 10 Термические константы веществ. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?show=welcom.html (дата обращения: 15.11.2016). 11 База данных Ивтантермо. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.chem.msu.su/rus/handbook/ivtan/welcome.html (дата обращения: 15.11.2016). |
Использование промышленных отходов
Название | ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ОБЕСЦИНКОВАНИЯ ШЛАМА КОНВЕРТЕРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМ СПОСОБОМ |
Авторы | Катренов Б. Б., Жумашев К. Ж., Нарембекова А. К., Карсенбекова Л. А. |
Информация об авторах |
Химико–металлургический институт им. Ж. Абишева, лаб. химии комплексного использования конденсированных отходов, Караганда, Казахстан Катренов Б. Б., младший научный сотрудник, e-mail: baur-8-3@mail.ru Жумашев К. Ж., доктор технических наук, зав. лабораторией, e-mail: innovaciya_zh@mail.ru Нарембекова А. К., кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: cpk–kru@mail.ru Карсенбекова Л. А., старший научный сотрудник |
Реферат |
При выплавке стали кислородно-конвертерным способом образуется значительное количество железосодержащей пыли, которая улавливается затем в системах мокрой очистки отходящих газов. Выделяемый при этом шлам представляет собой важный сырьевой источник для производства чугуна и стали, так как содержит большое количество железа. Он также характеризуется повышенным содержанием цинка. Его утилизация решает проблему экономии природного сырья и существенно снижает нагрузку на окружающую среду. Основной задачей при утилизации шламов является снижение содержания цинка в них до приемлемых показателей (менее 0,5 %). В статье представлены результаты исследования процесса обесцинкования шлама гидрометаллургическим способом – выщелачивания цинка из шлама растворами соляной кислоты. Объектом исследования являлся шлам конвертерного производства с содержанием цинка 1,24 %. Выщелачивание проводили в лабораторных условиях при комнатной температуре. На основании экспериментальных данных установлены оптимальные условия выщелачивания шлама: концентрация соляной кислоты в растворе – 15 %, продолжительность выщелачивания – 90 мин, отношение фаз жидкость : твердое = 6:1. Выделяемый при этом железный кек содержит 0,43 % цинка и может быть возвращен в производственный цикл на стадии агломерации железорудного сырья.
|
Ключевые слова | шлам конвертерного производства, соляная кислота, выщелачивание, степень перехода цинка в раствор, кек |
Библиографичес-кий список |
1 Волынкина Е.П., Протопопов Е.В. Отходы металлургического предприятия: от анализа потерь к управлению // Изв. вуз. Черная металлургия. – 2005. – № 6. – С. 72-76. 2 Хайдуков В.П., Мамаев А.Н., Серяков Н.И. Комплексная схема утилизации цинк-содержащих шламов конвертерного производства // Сталь. – 2007. – № 7. – С. 120-122. 3 Левинтов Б.Л., Зейфман В.М., Агаркова М.А., Столярский О.А., Витущенко М.Ф., Венчиков Ю.М. Проблемы образования и пути утилизации шламовых отходов в АО «МитталСтил Темиртау» // Сталь. – 2007. – № 8. – С. 115-118. 4 Щукин Ю.П., Гладышев В.И., Антипов В.С., Урбанович Г.И. Механизм и циркуляция цинка в доменной печи // Сталь. – 1986. – № 9. – С. 8-14. 5 Щукин Ю.П., Тахаутдинов Р.С., Терентьев В.Л., Сединкин В.И., Нефедов С.Н., Гибадулин М.Ф. Эффективная технология снижения количества цинка, поступающего в доменную печь с аглошихтой // Металлург. – 2002. – № 1. – С. 14-16. 6 Борисов В.В., Иванов С.Я., Фукс А.Ю. Промышленные испытания технологии рециклинга металлургических железоцинксодержащих шламов // Металлург.– 2014. – № 1. – С. 30-36. 7. Селиванов Е.Н., Аксенов В.И., Кляйн С.Э., Ничкова И.И. Обработка стоков и утилизация шламов металлургических предприятий. – Екатеринбург: УИПЦ, 2014. – 80 с. 8. Казюта В.И., Казюта М.В., Сосонкин А.С. Технология комплексной переработки металлургических шламов и пыли газоочисток // Сталь. – 2010. – № 2. – С. 85-87. 9. Шебаршова И.М., Левашова Е.В., Таранин И.В., Ласьков С.А., Клещев Е.Г. Опыт освоения технологии регенерации соляной кислоты в псевдоожиженном слое // Сталь. – 2013. – № 9. – С. 96-98. 10. Малышев В.П. Математическое планирование металлургического и химического эксперимента. – Алма-Ата: Наука, 1977. – 37 с. 11. Коршиков Г.В., Зевин С.Л., Греков В.В., Кузнецов А.С., Михайлов В.Г. Поведение цинка при спекании доменного и конвертерного шламов с концентратами КМА // Сталь. – 2003. – № 5. – С. 2-6. |
Название | ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ И ПРОМПРОДУКТОВ УРАНОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ |
Авторы | Кенжалиев Б. К., Суркова Т. Ю., Юлусов С. Б., Пирматов Э. А., Дуленин А. П. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. спец. методов гидрометаллургии, Алматы, Казахстан Кенжалиев Б. К., д.т.н., профессор, Генеральный директор Суркова Т. Ю., к.т.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: tu-surkova@mail.ru Юлусов С. Б., магистр металлургии, младший научный сотрудник ТОО СП «SAREKO», Степногорск, Казахстан Пирматов Э. А., доктор технических наук, Генеральный директор Степногорский горно-химический комбинат, Казахстан Дуленин А. П., кандидат технических наук, зав. лабораторией ЦЗЛ |
Реферат | На основании анализа технологии переработки урансодержащего сырья, выявлены потенциальные источники редкоземельных элементов из числа промпродуктов и отходов: хвосты сорбции урана, сернокислые растворы кучного выщелачивания урана, техногенные минеральные образования от переработки фосфатных урановых руд. Всестороннее изучение процессов очистки сернокислых маточных растворов кучного выщелачивания урановых руд от железа, извлечения РЗЭ методами сорбции и экстракции позволили предложить технологию получения из них концентрата, которая включает частичное осаждение трехвалентного железа щелочью и восстановление оставшегося сульфитом натрия, сорбционное и экстракционное концентрирование РЗЭ, сушку и прокалку осадка при 500 С0. Полученный концентрат представляет собой сумму оксидов редкоземельных элементов с примесью оксидов алюминия и железа. При достаточно низком исходном содержании РЗЭ в растворе кучного выщелачивания и отсутствии селективных сорбентов, сквозное их извлечение невелико. В этой связи более предпочтительным является использование в качестве сырьевого источника техногенных минеральных образований (ТМО) от переработки фосфатных урановых руд, содержание редкоземельных элементов в которых достигает 5,0 %. В ходе исследований уделено значительное внимание вопросам вскрытия ТМО кислотным и щелочным способами, дана оценка каждого из них. Определены оптимальные условия выщелачивания ТМО в две стадии. Приведены данные экстракционного извлечения суммы РЗЭ с получением концентрата. Показана возможность выделения фосфора в отдельный продукт. На основании полученных результатов предложена технологическая схема извлечения редкоземельных элементов в виде концентрата из ТМО от переработки фосфатных урановых руд с содержанием суммы оксидов РЗЭ свыше 60 %. Хвосты сорбции, с технологической точки зрения, а также по химическому составу, являются сложным сырьем. Практика показала, что извлечение из них РЗЭ малорентабельно. |
Ключевые слова | редкоземельные элементы, хвосты сорбции, растворы кучного выщелачивания, техногенные минеральные образования, выщелачивание, сорбция, экстракция, концентрат |
Библиографичес-кий список |
1 Раденко Н.Л., Корецкая Т.Д. О перспективах редкоземельного оруднения Казахстана // Топорковские чтения: матер. междунар. конф. – Рудный, Казахстан, 1999. – С. 187-195. 2 Поцелуев А.А., Рихвалов Л.П., Николаев С.Л. О комплексном характере урановых руд и редкометалльных месторождений Северо-Казахстанской рудной провинции // Минеральные ресурсы – важнейший фактор интеграции Республики Казахстан в систему мировой экономики: матер. междунар. конф. – Алматы, Казахстан, 1993. – С. 169-171 3 Бектурганов Н.С., Найманбаев М.А., Суркова Т.Ю. Перспективы развития редкоземельной подотрасли в Казахстане // Цветные металлы. – 2010, – № 4. – С.48-50. 4 Ужкенов Б. С., Каюпов С. К. Техногенные минеральные образования предприятий горнопромышленного производства, возможности их использования и геолого-экономическая характеристика – Алматы: Инф.-аналит. центр геологии и мин. ресурсов РК, 2005. – 28 с. 5 Тураев Н.С, Жерин И.И. Химия и технология урана – М.: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 2005 – 407 с. 6 Вольдман Г.М. Основы экстракционных и ионообменных процессов в гидрометаллургии – М.: Металлургия, 1982 – 375 с. 7 Серебренников В.В. Химия редкоземельных элементов – Томск: изд. Томск, 1961 – Т. I и II – 490 с. 8 Бектурганов Н.С., Суркова Т.Ю., Юлусов С.Б., Павлов А.В. Извлечение редкоземельных элементов из промпродуктов урансодержащего сырья // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: докл. межунар. науч. конф. – Екатеринбург, Россия, 2010 – С. 25-28. 9 Пат. 24889 РК. Способ извлечения редкоземельных элементов из маточных растворов уранового производства / Суркова Т.Ю., Мукушева А.С., Юлусов С.Б., Дуленин А.П., Гущин А.П., Барменшинова М.Б. Опубл. 15.12.2014., Бюл. № 12. 10 Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов – М.: Высшая школа, 1978 – 361 с. 11 Зеликман А.Н. Металлургия редкоземельных металлов, тория и урана – М.: Металургиздат, 1960 – 380 с. 12 Каплан Г.Е., Успенская Т.А., Зарембо Ю.И., Чирков И.В. Торий, его сырьевые ресурсы, химия и технология. – М. :Атомиздат, 1960 – 143с. 13 Чернобров С.М. Применение ионообменной хроматографии в технологии редких металлов – М.: Наука, 1969 – 287с. 14 Айвазов Б.В. Практическое руководство по хроматографии – М.: Высшая школа, 1968 – 280 с. |
Название | ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФЛОТОРЕАГЕНТОВ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ |
Авторы | Тусупбаев Н .К., Семушкина Л. В., Турысбеков Д. К., Бектурганов Н. С., Мухамедилова А. М. |
Информация об авторах |
Институт металлургии и обогащения, лаб. флотореагентов и обогащения, Алматы, Казахстан Тусупбаев Н.К., доктор технических наук, главный научный сотрудник Семушкина Л. В., кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: syomushkina.lara@mail.ru Турысбеков Д. К., кандидат технических наук, старший научный сотрудник Мухамедилова А. М., ведущий инженер Казахстанская национальная Академия естественных наук, Астана Бектурганов Н. С., доктор технических наук, Академик НАН РК |
Реферат | В настоящее время в переработку широко вовлекаются труднообогатимые, упорные руды и техногенное сырье, которые характеризуются низким содержанием ценных компонентов, тонкой вкрапленностью минеральных комплексов и близкими технологическими свойствами слагающих их минералов. Рассмотрена возможность переработки хвостов флотационного обогащения на примере хвостов Жезказганской фабрики и Тишинского месторождения (Казахстан) с применением модифицированного полифункционального флотореагента. Модифицированный полифункциональный собиратель представляет собой смесь композиционного аэрофлота, ТС-1000 и бутилового ксантогената. Соотношение реагентов составляет 1:1:3. Преимуществом предлагаемого флотореагента является то, что он имеет в своем составе две полярные группы и длинный углеводородный радикал. Такая структура в воде во флотационном процессе играет двоякую роль: во-первых, как собиратель, адсорбируясь на поверхности минерала, образует металлокомплексы с полярными группами в виде мостиков, во-вторых, аполярные радикалы флокулируют ошламованные полезные компоненты, тем самым интенсифицируя процесс флотации. Показано, что при флотации хвостов Жезказганской фабрики с применением меньшего, по сравнению с бутиловым ксантогенатом, расхода модифицированного реагента, получается черновой медный концентрат с содержанием меди 13,0 % при извлечении – 80,22 %. По сравнению с базовой технологией содержание меди в черновом концентрате повышается на 5,1 %, извлечение – на 31,4 %. При флотации Тишинских хвостов извлечение меди в коллективный концентрат повышается на 2,14 %, цинка – на 8,64 %, железа – на 4,56 %, золота – на 5,5 %. |
Ключевые слова | флотационные хвосты, доизмельчение, извлечение, полифункциональный реагент, флотация, концентрат |
Библиографичес-кий список |
1 Abramov A.A., Onal G. Requirements of theory and technology to the surface state of minerals to be floated // X International Mineral Processing Congress: Proceedings of IMPC – Izmir, Turkey, September, 2004. 2 Alan N. Buckley, Gregory A. Hope, Kenneth C. Lee, Eddie A. Petrovic, Ronald Woods Adsorption of O-isopropyl-N-ethyl thionocarbamate on Cu sulfide ore minerals // Minerals Engineering.- 2014.- Vol. 69.- P. 120-132. 3 Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Хачатрян Л.С. Переработка пиритных техногенных продуктов // IX Конгресс обогатителей стран СНГ: матер. конгр., Москва, Россия, 26-28 февраля 2013. – Т.1. – С. 122-125. 4 Xumeng Chen, Yongjun Peng, Dee Bradshaw The effect of particle breakage mechanisms during regrinding on the subsequent cleaner flotation // Minerals Engineering – 2014.-Vol. 66–68.- P. 157-164. 5 Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Рациональные технологии флотации труднообогатимых колчеданных руд цветных металлов // Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья: матер. междунар. совещ. (Плаксинские чтения – 2011). – Верхняя Пышма, Россия, 19-24 сентября 2011. – С.17-22. 6 Мусина М.М., Шаутенов М.Р., Тусупбаев Н.К., Турысбеков Д.К., Семушкина Л.В., Мухамедилова А. Флотация хвостов с применением экологически безопасных полифункциональных флотореагентов // Вестник КазНТУ.- 2014.- № 4 (104).- С. 363-369. 7 Bekturganov N.S., Tussupbayev N.К., Syemushkina L.V., Turysbekov D.К. Аpplication of multifunctional flotation reagents for processing of man-made raw materials // 16th SGEM Geo Conferences: proceedings – Albena, Bulgaria, 28 Jun — 7 Jul 2016.– Р. 1035-1042. 8 Семушкина Л.В., Турысбеков Д.К., Тусупбаев Н.К., Котова О.Б. Технологические основы переработки хвостов флотационного обогащения с применением комбинированных флотореагентов // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН.- 2016.- № 6.- С.28-32. |