The object of research, development or design (in Russian) : Мышьяксодержащие свинцовые пыли медеплавильного производства

The object of research, development or design (in Kazakh) : Мыс балқыту өндірісінің мышьяк құрамды қорғасын шаңдары

Aim of work (in Russian) : Разработка новой ресурсосберегающей, высокоэффективной комбинированной технологии комплексной переработки мышьяксодержащих свинцовых пылей медеплавильного производства с выводом и утилизацией мышьяка из технологической схемы с высоким извлечением цветных металлов и рения в целевые товарные продукты

Aim of work (in Kazakh) : Мақсатты тауарлық өнімдерге түсті металдар мен ренийді жоғары бөліп алатын және технологиялық схемадан мышьякты шығаратын және кәдеге жарататын, мыс балқыту өндірісінің мышьяк құрамды қорғасын шаңдарын кешенді өңдеудің жаңа ресурс үнемдейтін, тиімділігі жоғары аралас технологиясын әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Комплексные аналитические исследования элементнтного и фазового состава пыли выполнены с помощью рентгеновского дифрактометра Bruker D8 ADVANCE и SEM-EDS анализа с использованием энергодисперсионного рентгеновского спектрометра JED-2300 (JEOL). Это обеспечило получение достоверных результатов вещественного состава исходной пыли, которые были использованы при проведении исследований по изучению поведения мышьяка и цветных металлов в условиях восстановительного обжига природным газом

Методы исследования (на казахском) : Шаңның элементтік және фазалық құрамын кешенді аналитикалық зерттеу Bruker D8 ADVANCE рентгендік дифрактометрімен және JED-2300 (JEOL) энергетикалық дисперсиялық рентгендік спектрометрді қолдана отырып SEM-EDS талдауы жүзеге асырылды. Бұл табиғи газбен тотықсыздандырып күйдіру жағдайында мышьяк пен түсті металдардың бөлініп таралуын зерттеу бойынша зерттеулер жүргізу кезінде пайдаланылған бастапқы шаңның заттық құрамының сенімді нәтижелерін алуды қамтамасыз етті

Obtained results and novelty (in Russian) : Получены новые данные по вещественному составу тонкой пыли медеплавильного завода. Впервые изучено поведение тяжелых цветных металлов и мышьяка в условиях восстановительного обжига тонкой пыли природным газом и установлен механизм процесса. Термодинамические расчеты проведены с помощью программного обеспечения HSC Chemistry 8.1.5, Outotec. Разработана лабораторная установка и новая методика для исследования восстановительного обжига пыли природным газом. Установлены оптимальные параметры обжига: Т=500 °С, время – 60 минут, расход природного газа – в 1,5 раза превышающий стехиометрически необходимое его количество для восстановления оксида мышьяка (As5+). Получен огарок, содержащий, легкорастворимые в серной кислоте оксиды меди, цинка и железа. Содержание мышьяка в огарке 0,2%. Ферритов меди и цинка в огарке не обнаружено. Новизна. Получены новые знания по термодинамике и кинетическим закономерностям поведения мышьяка в сложной многокомпонентной системе Me–О–S–CH4, где: Me – As, Pb, Cu и др. Установлено, что полное извлечение мышьяка, до 99%, достигается при оптимальных параметрах обжига: продолжительность – τ = 40 мин.; температура – 500 °С; расход природного газа – 1,5 раза превышающий стехиометрически необходимое его количество для восстановления As2O5.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Мыс балқыту зауытының жұқа шаңының құрамы туралы жаңа мәліметтер алынды. Алғаш рет табиғи газбен жұқа шаңды тотықсыздандырып күйдіру жағдайында ауыр түсті металдар мен мышьяктың бөлініп таралуы зерттелді және процесс механизмі орнатылды. Термодинамикалық есептеулер HSC Chemistry 8.1.5, Outotec бағдарламалық жасақтамасының көмегімен жүзеге асырылды. Табиғи газбен шаңды тотықсыздандырып күйдіруді зерттеуге арналған зертханалық қондырғы мен жаңа әдістеме жасалды. Оңтайлы күйдіру параметрлері орнатылды: Т=500 °С, процесс уақыты – 60 минут, табиғи газ шығыны – мышьяк оксидін (As5+) тотықсыздандыру үшін стехиометриялық қажетті мөлшерден 1,5 есе көп. Күкірт қышқылында тез еритін мыс, мырыш және темір оксидтері бар күйінді алынды. Күйіндіде мышьяк мөлшері 0,2% тең. Күйіндіде мыс пен мырыш ферриттері табылған жоқ. Жаңалығы. Me–О–S–CH4 күрделі көп компонентті жүйесіндегі мышьяктың бөлініп таралу термодинамикасы мен кинетикалық заңдылықтары туралы жаңа білім алынды, мұнда: Me-As, Pb, Cu және т. б. Мышьякты 99%–ға дейін толық бөліп алу оңтайлы күйдіру параметрлері кезінде қол жеткізілетіні анықталды: процесс ұзақтығы – τ = 40 мин.; температура – 500 °С; табиғи газ шығыны - As2O5 тотықсыздандыру үшін стехиометриялық қажетті мөлшерден 1,5 есе көп.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Для осуществления предварительного восстановительного обжига пыли природным газом могут быть использованы стандартные трубчатые вращающиеся печи. В качестве узла улавливания соединений мышьяка могут быть использованы существующие способы на предприятиях, предусматривающих утилизацию соединений мышьяка в виде арсената кальция. Разработанный способ легко интегрируется в технологические схемы производства меди и свинца действующих предприятий без особых материальных затрат и капиталовложений. Предварительное удаление мышьяка из тонкой пыли медеплавильного производства путем восстановительного обжига природным газом обеспечивает получение безмышьяковистого огарка с высоким концентрированием в нем меди, свинца, цинка и рения. Извлечение мышьяка в пыль составляет ~99%.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Табиғи газбен шаңды алдын ала тотықсыздандыру үшін стандартты құбырлы айналмалы пештерді пайдалануға болады. Мышьяк қосылыстарын ұстау торабы ретінде кальций арсенаты түрінде мышьяк қосылыстарын жоюды қарастыратын кәсіпорындарда қолданыстағы әдістерді қолдануға болады. Әзірленген әдіс арнайы материалдық шығындар мен инвестицияларсыз жұмыс істеп тұрған кәсіпорындардың мыс және қорғасын өндірісінің технологиялық схемаларына оңай біріктіріледі. Табиғи газбен тотықсыздандыру арқылы мыс балқыту өндірісінің жұқа шаңынан мышьякты алдын ала алып тастау мыстың, қорғасынның, мырыштың және ренийдің жоғары концентрациясы бар мышьяксыз күйінді алуды қамтамасыз етеді. Мышьякты шаңға бөліп алуы ~ 99% құрайды.

Level of implementation (in Russian) : Разработанная технология восстановительного обжига пыли природным газом может внедрена на предприятиях, специализирующихся на раздельной переработке пылей медного и свинцового производства.

Level of implementation (in Kazakh) : Табиғи газбен шаңды тотықсыздандыру технологиясын мыс және қорғасын өндірісінің шаңын бөлек өңдеуге мамандандырылған кәсіпорындарда енгізуге болады.

Efficiency (in Russian) : Разработанная технология предварительного удаления мышьяка из тонкой пыли путем восстановительного обжига природным газом обеспечивает получение огарка высокого качества. Применение данного способа позволит значительно улучшить технологические показатели выщелачивания огарка серной кислотой за счет предварительного максимального вывода мышьяка из общей технологической схемы и разрушения труднорастворимых в кислоте ферритов меди и цинка до легкорастворимых их оксидов с переводом последних в раствор.

Efficiency (in Kazakh) : Табиғи газбен тотықсыздандыру арқылы мышьякты жұқа шаңнан алдын ала алып тастаудың әзірленген технологиясы жоғары сапалы күйінді алуды қамтамасыз етеді. Бұл әдісті қолдану мышьякты жалпы технологиялық схемадан алдын-ала максималды шығару және қышқылда еритін мыс пен мырыш ферриттерін ерітіндіге ауыстыра отырып, олардың тез еритін оксидтеріне дейін жою арқылы күкірт қышқылымен шаймалаудың технологиялық көрсеткіштерін едәуір жақсартады.

Field of application (in Russian) : Предприятия цветной металлургии республики, занимающиеся производством цветных металлов и рения, малый и средний бизнес, занятые в сфере переработки вторичного сырья и техногенных отходов цветной металлургии

Field of application (in Kazakh) : Түсті металдар мен рений өндірумен айналысатын республиканың түсті металлургия кәсіпорындары, түсті металлургияның екіншілей шикізаты мен техногендік қалдықтарын қайта өңдеу саласында жұмыс істейтін шағын және орта бизнес