Эффективность удаления хлоридов из цинксодержащих продуктов в зависимости от параметров прокаливания электромагнитным полем СВЧ
Автор: Рязанов Андрей Геннадьевич, Михайлов Геннадий Георгиевич, Сенин Анатолий Владимирович, Сокоров Дмитрий Игоревич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Металлургия чёрных, цветных и редких металлов
Статья в выпуске: 2 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
Мировое производство и потребление цинка постепенно приводит к увеличению его рециклинга. Железистые и медистые пыли от переработки оцинкованного и латунного лома являются одним из основных источников вторичного цинка. Применение технологии вельцевания позволяет вовлекать указанные источники в производство металлического цинка. Вельц-окись является продуктом вельцевания цинксодержащей шихты. Для использования вельц-окиси в технологии производства цинка необходимо выполнить предварительное удаление хлоридов. Нагрев и прокаливание цинксодержащих продуктов электромагнитным полем сверхвысокой частоты является перспективным методом для использования в металлургии. В лабораторных условиях исследовано влияние технологических параметров прокаливания в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на эффективность удаления хлорид-иона из цинксодержащего продукта. Исследования проводились с применением метода математического планирования экспериментов. Для проведения исследований использовалась лабораторная микроволновая печь с аспирацией для улавливания образующих возгонов и специальной теплоизоляцией. Подтверждена возможность прокаливания цинксодержащих продуктов при воздействии электромагнитного поля сверхвысокой частоты. В ходе исследований были выявлены зависимости исходной массы образца, мощности излучения электромагнитного поля СВЧ и длительности прокаливания на эффективность удаления хлорид-иона из цинксодержащего продукта. Для наглядного отображения результаты проведенных исследований представлены в виде графиков и таблиц зависимости изменений мощности, длительности прокаливания и исходной массы на эффективность удаления хлорид-иона из цинксодержащего продукта. При мощности микроволной печи 1400 Вт, длительности процесса прокаливания 600 с и исходной массе образца 20 г показана возможность удаления хлоридов из цинксодержащего продукта до их остаточного содержания 0,05 мас. %.
Микроволновое прокаливание, нагрев, цинксодержащие продукты, вельц-окись, математическое моделирование, хлориды
Короткий адрес: https://sciup.org/147233979
IDR: 147233979 | DOI: 10.14529/met210202
Список литературы Эффективность удаления хлоридов из цинксодержащих продуктов в зависимости от параметров прокаливания электромагнитным полем СВЧ
- U.S. Geological Survey, 2020, Mineral commodity summaries 2020: U.S. Geological Survey. – 200 p. DOI: 10.3133/mcs2020
- Динамика и прогноз цен на цинк. – https://www.ugmk.com/analytics/surveys_major_markets/ tsink/ (дата обращения: 01.12.2020).
- Ryazanov, A.G. The Effect of Temperature and Roasting Time on the Conversion of Zinc Ferrite to Zinc Oxide in the Electric Arc Furnace Dust / A.G. Ryazanov, A.V. Senin, N.A. Kornilov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2020. – Vol. 969, no. 1. – P. 012–040. DOI: 10.1088/1757-899X/969/1/012040
- Технология переработки пыли электродуговых печей ОАО «Северсталь» в вельц-комплексе ОАО «ЧЦЗ» / А.М. Паньшин, Л.И. Леонтьев, П.А. Козлов и др. // Экология и промышленность России. – 2014. – № 11. – С. 4–6. DOI: 10.18412/1816-0395-2012-11-4-6
- Grudinsky, P.I. Copper smelter dust is a promising material for the recovery of nonferrous metals by the Waelz process / P.I. Grudinsky, V.G. Dyubanov, P.A. Kozlov // Inorganic Materials: Applied Research. – 2019. – Vol. 10, no. 2. – P. 496–501. DOI: 10.1134/S2075113319020175
- Снурников, А.П. Гидрометаллургия цинка / А.П. Снурников. – М.: Металлургия, 1981. – 384 с.
- Кляйн, С.Э. Извлечение цинка из рудного сырья: учеб. / С.Э. Кляйн, П.А. Козлов, С.С. Набойченко. – Екатеринбург: Изд-во: УГТУ-УПИ, 2009. – 491 с.
- Казанбаев, Л.А. Разработка усовершенствованной технологии переработки кеков цинкового производства с извлечением индия: дис. … канд. техн. наук / Л.А. Казанбаев. – М.: Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов, 2000.
- Асадулин, Р.Р. Освоение в ПАО «ЧЦЗ» технологии прокалки вельц-оксида / Р.Р. Асадулин, А.Е. Павлюк, О.В. Беляков // Цветные металлы. – 2020. – No. 5. – P. 43–50. DOI: 10.17580/tsm.2020.05.07
- Ryazanov A.G. The Study of the Melting of Waelz Oxide with an Increase in the Temperature of the Calcination Process / A.G. Ryazanov, A.V. Senin, V.D. Nasonov // Solid State Phenomena. – Trans Tech Publications Ltd, 2021. – Vol. 316. – P. 705–710. – https://www.scientific.net/Paper/Preview/ 561706 (дата обращения: 08.04.2021).
- Buarzaiga M. An investigation of the failure mechanisms of aluminum cathodes in zinc electrowinning cells: dis. – University of British Columbia, 1999. DOI: 10.14288/1.0078757
- Егоров, В.В. Исследование и разработка технологии очистки растворов цинкового производства от фторид-ионов: дис. … канд. техн. наук: 05.16.02 / В.В. Егоров. – Екатеринбург, 2018.
- Lashgari, M. Lead-silver anode degradation during zinc electrorecovery process: chloride effect and localized damage / M. Lashgari, F. Hosseini // Journal of Chemistry. – 2013. – Vol. 2013. DOI: 10.1155/2013/538462
- Nyberg, J. Challenges for non-ferrous industry – less waste and recovering more metals / J. Nyberg // World of Metallurgy – ERZMETALL. – 2019. – Vol. 72, no. 3. – P. 158–166.
- Working Experience on the New WOX Washing and Leaching Plant at ZGH Boleslaw SA, Poland / A. Selke, L. Stencel, M. Fatyga et al. // Proceedings of the 3rd Pan American Materials Congress. – Springer, Cham, 2017. – P. 661–668. DOI: 10.1007/978-3-319-52132-9_66
