AP19679572 «Разработка новой технологии утилизации цинковой пыли сталеплавильных производств с получением товарных продуктов»
Актуальность
Ввиду отсутствия рациональной технологии переработки цинковой пыли с большим содержанием свинца, они в промышленном масштабе не используются и накапливаются в больших объемах. Разработанная технология позволит стимулировать развитие производства Pb, Zn и стали путем вовлечения в переработку свинецсодержащей цинковой пыли черной металлургии с получением товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью. Развитие производства по переработке свинецсодержащей цинковой пыли окажет положительное влияние на расширение ассортимента товарной продукции в традиционном их производстве и повысит ее экспортный потенциал.
Цель
Исследование физико-химических основ извлечения цинка из клинкера путем его спекания с хлоридом кальция. Технологические опыты по извлечению цинка из клинкера. Для достижения поставленной цели решены задачи: Проведены исследования форм нахождения металлов в клинкере. Проведен выбор и обоснование способа переработки клинкера с получением товарной цинковой пыли; Проведен термодинамический анализ твердофазного взаимодействия компонентов клинкера с хлоридом кальция; Проведены лабораторные опыты по изучению влияния температуры, расхода восстановителя и продолжительности процесса на распределение цинка и сопутствующих металлов между продуктами спекания клинкера хлоридом кальция; Проведена оценка полученных результатов. Построена общая технологическая схема для переработки цинковой пыли с получением товарных продуктов
Ожидаемые и достигнутые результаты
Результаты: получены новые данные по формам нахождения металлов в клинкере. Обоснованы новые научные подходы по переработке цинксодержащего клинкера; получены новые данные по поведению цинка и сопутствующих металлов в условиях твердофазного спекания клинкера с хлоридом кальция; получены новые данные по распределению металлов между продуктами процесса; разработана технологическая схема извлечения свинца и цинка из пыли черной и цветной металлургии. Новизна: Установлено высокое содержание цинка в клинкере до 50%. Цинк в клинкере обнаружен в форме оксида, минимальным количеством хлорида цинка (~1%). Свинец полностью представлен в виде оксида. Железо в клинкере на 90% представлено в виде вюстита и в незначительном количестве ~0,2%, в виде хлорида (FeCl3). Получены новые данные по поведению цинка, свинца и сопутствующих металлов в условиях твердофазного спекания клинкера с CaCl2. Установлена возможность селективного извлечения цинка в возгоны в виде его хлорида по стадиальному механизму восстановления оксида цинка хлоридом кальция. Получены новые данные по извлечению-распределению цинка и свинца между продуктами высокотемпературного спекания клинкера совместно с CaCl2. Установлены оптимальные параметры высокотемпературного спекания клинкера совместно с хлоридом кальция: t=900 °С, τ=60 минут, расход CaCl2 в 1,3 раза превышающий его расход от СНК. Извлечение цинка в возгоны составило 98,9%.
Имена и фамилии членов исследовательской группы с их идентификаторами (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, при наличии) и ссылками на соответствующие профили
Научный руководитель - Қойшина Гүлзада Мынғышқызы
Список публикаций с ссылками на них
- Dosmukhamedov N. K. et al. Enlarged laboratory experiments of ferrous metallurgy dust sintering with calcium chloride //Kompleksnoe Ispolzovanie Mineralnogo Syra= Complex use of mineral resources. – 2025. – Т. 335. – №. 4. – С. 59-66.
- Koishina G. M. et al. Извлечение цинка из пыли от электродуговых печей путем высокотемпературного хлорирующего спекания //Engineering Journal of Satbayev University. – 2024. – Т. 146. – №. 4. – С. 8-15.