CC BY
33ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСТОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ И ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЗОЛОШЛАКОВ АНГРЕНСКОЙ И НОВО-АНГРЕНСКОЙ ТЭС Вохидов Б.Р.1, Ахатов Ж.А.2, Худоёров Р.Ж.3, Зиёдинов Ш.У.4, Орзиев М.Н.5, Араббоев Ф.А.6
(-3 о'
Iii
1Вохидов Бахриддин Рахмидинович - доцент, кафедра металлургии, химико-металлургический факультет;
2Ахатов Жавлонбек Ахат угли - студент;
3Худоёров Рамазон Жалол угли - студент;
4Зиёдинов Шерзод Улугбек угли - студент;
5Орзиев Мехриддин Нуриддин угли - студент;
6Араббоев Фирдавс Акмалович - студент, кафедра металлургии, Навоийский государственный горный институт, г. Навои, Республика Узбекистан
Аннотация: золошлаковые отходы являются одними из самых распространенных отходов современной цивилизации, представляют собой ценное минеральное сырье, которое можно использовать в строительстве, сооружении дорог, сельском хозяйстве, и исходного сырьё для комплексного извлечения благородных и редких металлов. На теплостанциях Ангрен и Новый Ангрен в год сжигается 4 миллиона тонн угля для производства электроэнергии, однако образовавшиеся золошлаки во многоих случаях не перерабатываются по своим основным качественным характеристикам: различный химический и фазовый состав в разных месторождениях; неодинаковые условия сжигания угля на разных ТЭЦ; сложность решения вопросов извлечения драгоценных металлов. В связи с этим необходимым становится решение проблем, направленных на разработку эффективной технологии извлечения благородных и рекоземелных металлов из золошлаков.
Ключевые слова: золошлаковые отходы, продукты сжигания, Ангренских бурых углей, Ангренской и Ново-Ангренской ТЭС.
На данное время в Узбекистане нет комплексной технологии переработки золошлаков. Лишь незначительная их часть используется в строительной отрасли и цементном производстве, когда их можно также использовать в качестве сырья для производства железа, глинозема, благородных, редких и редкоземельных элементов, теплоизоляционных материалов, стойких бетонов к агрессивным средам и т.д. Золошлаковые отходы могут служить нетрадиционным источником ряда ценных металлов и других элементов. Являясь, по сути, природными сорбентами, угли содержат примеси многих благородных и редких металлов, концентрации которых возрастают в 5 -6 раз при их сжигании и могут представлять промышленный интерес. Особенно отличаются такими характеристиками Ангренские бурые угли, содержащие комплекс
ценных компонентов в повышенных количествах. В этом аспекте переработке отходов сжигание угля золошлаков можеть служить в качестве исходного сырья для извлечения металлов. Разработка эффективной технологии по обогащению зола-шлаков и комплексного извлечения благородных и драгоценных металлов является одной из актуальных научно-технических проблем на сегодняшний день [1].
Таким образом, комплексная переработка золошлаков ТЭС позволит утилизацию вредных отходов с улучшением экологию района с одновременным производством ряд благородных и редких металлов с низкой себестоимостью, востребованных во многих отраслях промышленности. В данное время отходы электростанций лишь на 10-15 % используются в разных отраслях производства, но потенциал их использования намного шире [2].
Нами изучен вещественный состав пробы отходов Ново-Ангренской ТЭС. Проба подготовлена к исследованиям по стандартной методике. В процессе подготовки пробы от нее отбиралась средняя проба для проведения спектрального и химического анализов. Результаты полуколичественного спектрального анализа средней пробы приведены в табл. 1.
Таблица 1. Результаты спектрального анализа средней пробы руды
Элементы Содержание, 10-3% Элементы Содержание, 10-3%
Ва 1000,0 № <1,0
Ве <1,0 Sn <1,0
V 20,0 РЬ 20,0
Bi <0,2 Ag 0,07
Ш <10,0 Sb 3,0
Ga 3,0 П 500,0
Ge <1,0 Сг 5,0
Cd <0,1 Zn 30,0
Со 2,0 Аи <0,03
Мп 200,0 №> <10,0
Си <1,0 Та <10,0
Мо 3,0 Li <20,0
As <10,0
Результаты химического анализа средней пробы руды показаны в табл. 2.
Таблица 2. Результаты химического анализа средней пробы руды
Компоненты Содержание, % Компоненты Содержание, %
SiО2 42,0 №20 0,36
Fe2Оз 24,2 к2о 0,74
FeО 7,3 ^бщ. 5,3
Feобщ. 22,61 Сульфид. 4,67
ТЮ2 0,63 SОз 1,58
МпО 0,11 Р2О5 0,06
А12О3 13,5 СО2 0,66
СаО 2,8 Н2О 1,0
MgO 0,8 п.п.п. 1,98
В результате изучения вещественного состава пробы отходов Ново-Ангренской ТЭС установлено: Ценными компонентами пробы отходов являются оксиды железа и алюминия. Содержание железа общего в пробе составляет 22,61%, глинозема - 13,5%. К попутным полезным компонентам пробы можно отнести благородные металлы и редкоземельные элементы. На основании изучения вещественного состава для переработки отходов Ново-Ангренской ТЭС рекомендуются методы гравитации и гидрометаллургии [3].
В этом аспекте началось исследовать извлечения золота и серебра из отходов золошлаков. Объектом исследования явились золошлаковые отходы ТЭС. Основным компонентом золы является шлак черного, серого реже беловатосерого цвета, пористой, пемзовой, ноздреватой и плотной текстуры; в виде обломков размером 0,01 - 3,00 мм. Исследования выполняли на стандартном лабораторном оборудовании (флотомашины ФМ-1М, ФМ-2М, концентрационной стол СК0-05, центробежный концентратор Кпе^оп-3.5, мокрый магнитный сепаратор ЭБМ 32/20). Результаты аналитических исследований показывают неравномерность распределения благородных металлов в золах ТЭС. Содержание золота в исследованных исходных пробах золы в пределах 0,015-1,76 г/т. Отмечается повышенное содержание золота в продуктах магнитной фракции - от 0,14 до 0,546 г/т. По результатам ситового анализа материала соотношение классов крупности в пробе следующее: +2 мм - 2,1%, - 2,0 + 0,5 - 15,56%, - 0,5 + 0,2 - 30,72%, - 0,2 + 0,071-41,52%, -0,071 - 10,11%. Распределение золота по классам крупности: +2 мм - 41,99%, - 2,0 + 0,5 - 3,11%, - 0,5 + 0,2 - 6,15%, -0,2 + 0,071-8,31%, -0,071 - 40,44%. При электронно-микроскопическом исследовании обнаружено золото в составе природного соединения с серебром, с примесью меди. Зерна удлинённой неправильной формы, величиной около 2 мкм. Для выполнения технологических исследований исходная навеска массой подвергалась магнитной сепарации. Немагнитная фракция поступала на флотацию по нескольким режимам с использованием следующих реагентов: по первому режиму - Си804, триэталомин, Т-66; по второму режиму - Си804, эмульсия (ксантогенат+керосин), бутиловый ксантогенат, Т-66; по третьему режиму - раствор йода, Си804, триэталомин, Т-66; по четвертому режиму - угольная пыль; нефть; керосин, Си804, бутиловый ксантогенат; керосин, Т-66; по пятому режиму - Н2804; Д2ФКГ; сосновое масло; Н2804; эмульсия [ксантогенат + керосин]; Т-80. По результатам анализа флотационных концентратов выявлен наиболее оптимальный технологический режим извлечения золота из золошлакового материала на основе агломерационной флотации с использованием угольной пыли; нефти; керосина, Си804, бутиловый ксантогенат; керосин, Т- 66 [4].
В этом аспекте разрабатываемая технология переработки накопившихся техногенных месторождений экономит минеральное сырье, значительно снижает загрязнение окружающей среды, уменьшает затраты на разработку новых сырьевых месторождений [5].
По разработанной комплексной схеме извлекаются отдельные продукты благородных металлов, редких и редкоземельных элементов с применяемым нового инновационного способа, комбинированного обогащении металлов из золошлаков и сочетание многостадийного переработки концентратов и хвостов обогащении гидрометаллургическими переработками и селективное разделение чистых металлов с высокой стоимостью [6].
Таким образом, при комплексном подходе в ближайщей перспективе возможно извлечение из золошлаковых отходов товарного магнетитового концентрата, благородных, редких и редкоземельных металлов даже при содержаниях в исходной золе в пределах кларков. На основе полученных данных будут проведены эксперименты в промышленных условиях, будет обеспечено внедрение в производство и подготовлены документы на патентирование работы [7].
Список литературы
1. Леонов С.Б., Федотов К.Ф., Сенченко А.Е. «Промышленная добыча золота из золошлаковых отвалов тепловых электростанций», Горный журнал. № 5, 1998. С. 67-68.
2. Хурсанов А.Х., Хасанов А.С., Вохидов Б.Р. Разработка технологии получения аффинированного палладиевого порошка из отработанных электролитов // Горный вестник Узбекистана. г. Навои, 2019. № 1(76). C. 58-61.
3. Хасанов А.С., Вохидов Б.Р., Мамараимов Г.Ф. // Изучение возможности извлечения ванадия из техногенных отходов // Фаргона политехника институти Илмий техник журнали Фаргона, 2020. Март. Том 24. № 3. С. 97-102.
4. Хасанов А.С., Вохидов Б.Р., Хамидов Р.А., Сирожов Т.Т., Мамараимов Г.Ф., Хужамов У.У. // Исследование повышение степень извлечения и чистоты аффинированного палладиевого порошка из сбросных растворов // Universum: технические науки. Москва, 2019. № 9. C. 20-30.
5. Хасанов А.С., Вохидов Б.Р. // Research of technological processes of vanadium distribution in Uzbekistan // XI International correspondence scientific specialized conference «International scientific review of the technical sciences, mathematics and computer science» BOSTON. USA. JUNE 10-11, 2019.
6. Хасанов А.С., Вохидов Б.Р., Мамараимов Г.Ф. // Разработка технология получения пятиокиси ванадия из минерального и техногенного сырьё // UNIVERSUM: Технические науки. Москва, 2020. № 1(78). C. 78-86.
7. Хасанов А.С., Вохидов Б.Р., Арипов А.Р., Асроров А.А., Пирназаров Ф.Г., Шарипов С.Ш., Немененок Б.М. // Исследование повышение степень извлечения аффинированного палладиевого порошка из сбросных растворов // Научно-методический журнал ЛИТЬЕ И МЕТАЛЛУРГИЯ, Материаловедение. Белорусия, 2020. Март. № 1(78). C. 78-86.
