Вещественный состав магнитных фракций хвостов флотации медеплавильных шлаков

Тонкоизмельченные отходы флотационной переработки отвальных медеплавильных шлаков отражательной плавки Среднеуральского медеплавильного завода («технические пески СУМЗ») накоплены в значительных объемах и могут представлять опасность для окружающей среды как потенциальный источник тяжелых металлов. В то же время они могут рассматриваться как перспективный источник полезных компонентов вследствие относительно высокого содержания цинка (3,3-3,9 %) и меди (0,4-0,5 %). Разработка технологий по утилизации «технических песков» является перспективной задачей цветной металлургии и невозможна без их всестороннего исследования. Целью наших исследований являлись изучение вещественного состава магнитных фракций «технических песков СУМЗ» и оценка перспектив извлечения полезных компонентов (цинка и меди) из хвостов флотации с использованием мокрой магнитной сепарации. Химический анализ полученных фракций выполнен в Центре коллективного пользования «Геоаналитик» Института геологии и геохимии УрО РАН методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на квадрупольном масс-спектрометре Elan-9000. Фазовый анализ выполнен в центре коллективного пользования «Урал-М» Института металлургии УрО РАН методом рентгенофазового анализа на дифрактометре Bruker D8 Advance. Магнитные свойства фракций магнитной сепарации изучены методом термомагнитного анализа. После обработки отхода методом мокрой магнитной сепарации выход магнитной фракции (48 кА/м) составил приблизительно 83 %, слабомагнитной (200 кА/м) - 11 %, немагнитной - 6 %. Получены данные о фазовом и химическом составе фракций магнитной сепарации отхода. Отмечено, что цинк и медь распределяются по фракциям относительно равномерно с несколько повышенным содержанием меди в немагнитной, а цинка - в слабомагнитной фракции. Подтверждена зависимость магнитной восприимчивости минералов «технических песков» от наличия в них изоморфных примесей. Совместная оценка данных рентгенофазового и термомагнитного анализов показала, что при практически идентичных рентгенограммах термомагнитные кривые в интервале 20-700 °С демонстрируют существенные различия фракций магнитной сепарации. Все полученные термомагнитные кривые необратимые. При использованных параметрах мокрой магнитной сепарации для разделения «технических песков» данный метод малоэффективен, необходимы дополнительные исследования по поиску оптимальных способов предподготовки отходов и режимов напряженности магнитного поля. Результаты исследований вносят вклад в изучение магнитных свойств отходов переработки медеплавильных шлаков, представляют интерес для разработки новых схем их утилизации и повторной переработки.