Переработка отвальных шлаков медно-никелевого производства с получением кремнеземсодержащих добавок для вяжущих

Показано, что отвальные шлаки медно-никелевого производства загрязняют окружающую среду тяжелыми металлами. С целью утилизации шлаков проведены исследования по извлечению из них цветных металлов и получению кремнезема для последующего использования в составе вяжущих. Первичные концентраты цветных металлов могут быть получены при флотационном и гидрохимическом обогащении шлаков. Установлено, что кремнийсодержащие продукты, полученные в результате отделения цветных металлов, могут быть эффективно использованы в составе шлакопортландцемента, мелкозернистого бетона и магнезиального вяжущего. Использование растворов соляно- или сернокислотного выщелачивания и порошков кремнезема с высокой удельной поверхностью (270 - 753 м²/г) , полученных из отвального медно-никелевого шлака, позволило получить водостойкое, несклонное к растрескиванию структуры магнезиальное вяжущее с достаточно высокой прочностью.

1. Приймак Т.И., Зосин А.П., Маслобоев В.А. Экологические аспекты гипергенеза минерального сырья в условиях Арктики. Апатиты: изд-во КНЦ РАН, 2013. 108 с.

2. Касиков А.Г., Майорова Е.А., Нерадовский Ю.Н. Исследование структуры и химической устойчивости отвальных шлаков медно-никелевого производства // Сб. материалов III Межд. конф. по химии и химической технологии. Ереван, 16-20 сентября 2013. С.56-59.

3. Калмыкова Ю.С. Переработка отвальных доменных шлаков с получением шлакощелочных вяжущих // Эко логия и промышленность России. 2014. Март. С.21-25.

4. Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З., Фатыхов Г.А. Комплексное использование шлаков и бетонного лома в производстве шлакощелочных вяжущих // Экология и промышленность России. 2012. Февраль. С.39-41.

5. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование техногенного сырья цветной металлургии в производстве керамических плиток без применения природного традиционного сырья // Экология и промышленность России. 2011. Июнь. С.49-51.

6. Строительные материалы из минерального сырья Кольского полуострова. Ч. 2. Апатиты: изд-во КНЦ РАН. 2003. 430 с.

7. Baghalha M., Papangelakis V.G., Curlook W. Factors affecting the leachability of Ni/Co/Cu slags at high temperature // Hydrometallurgy. 2007. V. 85. Р.42-52

8. Philip K. Gbor, Shamie Hoque, Charles Q. Jir Dissolution behavior of Fe, Co, and Ni from non-ferrous smelter slag in aqueous sulphur dioxide // Hydrometallurg. 2006. V. 81. Р.130-141.

9. Altundogan H.S., Boyrazli M., Tumen F. A study on the sulphuric acid leaching of copper converter slag in the presence of dichromate // Minerals Engineering, 2004. V. 17. Р.465-467.

10. Yunjiao Li., Perederiy I.,Papangelakis V.G. Cleaning of waste smelter slag and recovery of valuable metals by pressure oxidative leaching // Hazardous Materials. 2008. V. 152. Р.607-615.

11. Потапов В.В., Шитиков Е.С., Трутнев Н.С. и др. Влияние наночастиц кремнезема на прочностные характеристики цементных образцов // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37. № 1. С.135-145.

12. Номоев А.В., Лыгденев В.Ц., Урханова Л.А., Лхасаранов С.А. Мелкозернистый цементный бетон с нанодисперсным модификатором // Нанотехнологии в строительстве. 2010. № 4. С.42-52.

13. Лукутцова Н.П., Матвеева Е.Г., Фокин Д.Е. Исследование мелкозернистого бетона, модифицированного наноструктруктурной добавкой // Вестник БГТУ. 2010. № 4. С.6-11.

14. Byung-Wan Jo, Chang-Hyun Kim, Jae-Hoon Lim. Characteristics of cement mortal with nanoSiO2 particles // ACI Materials Journal. 2007. Vol. 104. № 3. P.404.

15. Пат. 2246464 РФ, МПК7 С04В28/30. Композиция на основе магнезиального вяжущего / Леонтьев И.В., Крамар Л.Я., Королев А.С., Трофимов Б.Я., Баранов Р.С.; ООО «Уралгерметик». №2001122345/03; заявл.08.08.2001; опубл. 20.02.2005. Бюл. № 5.

16. Wei Jiangxiong, Yu Qijun, Zhang Wensheng, Zhang Hongtao. Reaction products of MgO and microsilica cementitious materials at different temperatures // J.Wuhan Univ. Technol. Mater. Sci. Ed. 2011. 26. № 4. Р.745-748.