Вестник МГТУ. 2015, №2.

Вестник МГТУ, том 18, № 2, 2015 г. стр. 335-344 УДК 622.7 А.В. Светлов, С.С. Потапов, Д.С. Потапов, Е.А. Кравченко, Ю.В. Ерохин, А.С. Потокин, Е.А. Селиванова, О.В. Суворова, В.А. Кумарова, Д.П. Нестеров, Д.В. Макаров, В.А. Маслобоев Исследование возможности извлечения цветных металлов и производства строительных материалов из шлаков медно-никелевого производства A.V. Svetlov, S.S. Potapov, D.S. Potapov, E.A. Kravchenko, Yu.V. Erokhin, A.S. Potokin, E.A. Selivanova, O.V. Suvorova, V.A. Kumarova, D.P. Nesterov, D.V. Makarov, V.A. Masloboev Investigation of possibility of recovery nonferrous metals and producing building materials from copper-nickel smelterslag Аннотация. Изучены отвальные гранулированные шлаки медно-никелевого производства комбината "Печенганикель" АО "Кольская ГМК" как потенциальное техногенное месторождение. Показана возможность флотационного доизвлечения цветных металлов из шлаков. Представлены результаты лабораторных исследований, моделирующих кучное выщелачивание цветных металлов. Получены керамические строительные материалы из сырья на основе шлаков и исследованы их основные свойства. Abstract. Pelletized slag of copper-nickel smelter ("Pechenganikel" combine, "Kola MMC" JSC) has been investigated as a potential technogenic deposit. It has been shown that nonferrous metals can be re-extracted from slag using flotation. The work presents the results of laboratory simulation of heap leaching of non-ferrous metals. Ceramic building materials from slag-based feed have been produced and their main properties have been studied. Ключевые слова: гранулированный шлак, цветные металлы, электроимпульсное дробление, флотация, кучное выщелачивание, керамические строительные материалы Key words: granulated slag, nonferrous metals, electric pulse destruction, flotation, heap leaching, ceramic building materials 1. Введение Сульфидсодержащие отходы цветной металлургии, в частности шлаки, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, о чем свидетельствуют многочисленные результаты мониторинга отвалов предприятий в России и мире1. В работах (Tyszka et al., 2014; Потапов и др., 2013) отмечена необходимость учета воздействия на шлакоотвалы такого агента выветривания, как кислотные дожди. Ряд исследований посвящен оценке экологической опасности шлаков медно-никелевого производства (Паршина, 2009; Макаров и др., 2013; Потапов и др., 2013). С другой стороны, для действующих горно-металлургических предприятий переработка сырья техногенных месторождений является не только способом оздоровления окружающей среды, но и укрепления минерально-сырьевой базы, повышения эффективности ее эксплуатации, снижения ресурсоемкости продукции (Потапов, Потапов, 2013). Отвалы шлаков медно-никелевого производства плавильного цеха комбината "Печенганикель" АО "Кольская ГМК" (рис. 1), образованные в 1945 году, могут рассматриваться как техногенное месторождение, содержащее более 45 млн т сырья (Потапов и др ., 2013). Большое внимание разработке технологии переработки шлаков уделяется в США, Великобритании, Японии. При измельчении шлака до 90 % класса -0.063 мм извлечение меди повышается до 70 %, а наиболее эффективным методом является выщелачивание шлаков аммиачными растворами. На фабрике "Mount Morgan" шлаки отражательных печей перерабатывают для извлечения из них меди и золота по схеме, включающей двухстадийное дробление до крупности - 8 мм, двухстадийное измельчение и флотацию при рН 6.8-7.5. Полученный после перечистки флотационный концентрат содержит 20 % меди при извлечении меди 80 % и золота 94 % (Чайников, Крючкова, 1994). Шлаки цветной металлургии в России перерабатываются АО "Среднеуральский медеплавильный завод". После измельчения и классификации шлак подвергается флотации. Полученный медный концентрат с содержанием твердого вещества 50-60 % и концентрацией меди от 10 до 25 % поступает в шихтовальное отделение медеплавильного цеха ( Макаров , 2006). 1 Piatak, Seal II, 2010; De Andrade Lima, Bernardez, 2013; Tyszka et al., 2014; Ettler, Johan, 2014; Зосин и др., 2003; Паршина, 2009; Макаров и др., 2013; Потапов и др., 2013. 335