Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

образуется нерастворимый остаток, где концентрируются цветные металлы, поскольку их сульфиды устойчивее к действию кислоты в сравнении с сульфидами железа, и раствор выщелачивания, куда переходят кремний в виде кремниевой кислоты, а также железо и магний в виде сульфатов и небольшое количество цветных металлов. Полученный после дегидратации и водной отмывки порошок диоксида кремния имеет развитую удельную поверхность и может использоваться в качестве сорбента, в производстве строительных материалов, в шинной промышленности для производства «зеленых» шин и в других целях [ 6 - 8 ]. Однако из-за разложения сульфидов железа при сернокислотном выщелачивании происходит выделение сероводорода, что делает процесс опасным. Для устранения выделения сероводорода в атмосферу нами был разработан новый способ вскрытия шлака, что достигалось за счет введения в раствор ионов меди (II), которые связывали сероводород в нерастворимый сульфид меди [9]. Цель настоящей работы состояла в проверке способа в укрупненном масштабе и определение возможности его проведения в непрерывном режиме. Экспериментальная часть Минералогический состав сырья исследовался методом рентгенофазового анализа с использованием дифрактометра XRD 6000 (Shimadzu, Япония) с источником излучения Cu-Ka. Структуру изучали методом сканирующей электронной микроскопии с помощью сканирующего цифрового электронного микроскопа с программным обеспечением SEM LEO-420 (ZEISS, Германия), оснащенного микрозондовой приставкой INKA ENERGY-400 (OXFORD Instrument, Великобритания). Определение цветных металлов в пробах проводили на атомно-абсорбционном спектрометре HGA 4100 ZL (Perkin Elmer, США). Для определения серы использовался анализатор CS-2000 (ELTRA, Германия). Содержание кремния устанавливалось гравиметрическим методом. рН и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) измеряли с помощью рН-метра МИ-150 с электродом и термодатчиком. Использовался шлак комбината «Печенганикель» Кольской ГМК следующего состава, %: Si — 12,7, Fe — 25,6, Ni — 0,2, Co — 0,097, Cu — 0,14, Mg — 7,18, Al — 3,07, Ca— 1,72, S— 0,76. Минеральный состав шлака представлен магнезиально-железистым стеклом бурого и грязно-зеленого цвета. Кроме того, присутствуют вкрапления сульфидов (капли штейна) и рудных материалов (рис. 1). Из рентгенограммы видно, что шлак в основном рентгеноаморфен, а диагностируются главным образом оливин и кварц (рис. 2 ). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 246-251. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 246-251. Рис. 1. Общий вид и строение капли штейна впробе отвального шлака 10 20 30 40 2 Ѳ SO 60 70 Рис. 2. Рентгенограмма шлака: • — (MgFe)2SiO4; ■ — SiO2 © Тимощик О. А., Щелокова Е. А., Касиков А. Г., 2022 247