И охрана окружающей среды

В настоящее время остро стоит вопрос комплексного использо­вания минеральных ресурсов. Решение этой проблемы позволит не только получить ряд ценных продуктов для различных отраслей народ­ного хозяйства, но и уменьшить загрязнение прилегающих к месторож­дению районов отходами горно-обогатительных предприятий. Кроме того, использование технологических схем комплексной переработки минерального сырья способствует повышению экономических показаталей производства.

Так, например, из целестинсодержащих серных руд помимо се­ры целесообразно извлекать и целестин. Тонковкрапленная руда из­мельчается до 50–60 % класса минус 0,015 мм и направляется на флотацию серы с использованием керосина и Т-66 в щелочной среде. После третьей перечистки получается кондиционный серный концент­рат при извлечении серы 90 %. Хвосты направляются на гравитацион­ное обогащение с применением струйных желобов при основной кон­центрации и столов – при доводке чернового концентрата и перечист­кой промпродуктов. В результате получаются кондиционные целестиновые концентраты (85–89 % SrSO₄). Эти концентраты пригодны для химико-металлургической переработки с получением кондиционных со­лей стронция при извлечении 97–98 % стронция от чернового концент­рата [46].

Большое внимание уделяется комплексной переработке пиритных концентратов и огарков. Извлечение из них цветных и благородных металлов является актуальной задачей. Наиболее распространенный метод извлечения из пиритных огарков цветных и благородных метал­лов – низкотемпературный хлорирующий обжиг. Метод позволяет не только извлекать значительные количества меди, цинка, кобальта, свинца, серебра и золота, но и обеспечивает почти полное выделе­ние серы. Большой интерес представляет схема получения железного концентрата с извлечением цветных металлов хлоридовозгонкой из пиритных огарков, осуществленная в промышленном масштабе на заво­де «Ково сейко» в Тобато (Япония) и на Дуйсбургском медеплавиль­ном заводе (Германия).

Заслуживает внимания и плавка чистых пирит­ных концентратов во взвешенном состоянии с получением элементар­ной серы и железного концентрата на заводе фирмы Оутокумпу Оу в Кокколе (Финляндия). Сотрудниками Казахского химико-металлурги­ческого института разработана схема переработки пиритсодержащих руд с получением элементарной серы и удалением пирротина магнит­ной сепарацией. Извлечение цинка, свинца в немагнитную фракцию составляет 66–77 %.

На рис. 11.4 показана схема переработки пиритного концентрата (руды), позволяющая выделить серу в элементарной форме и с высо­кой степенью извлечь цинк, железо, медь, редкие и рассеянные эле­менты.

Загрязнение атмосферы вредными веществами в настоящее время стало причиной ряда проблем глобального масштаба по охране окру жающей среды. Одной из них являются кислые дожди, вызванные выб­росами диоксида серы в атмосферу. В борьбе с этой проблемой нор­мы по ее выбросам из года в год становятся все более жесткими. У нас выбрасывается до 80 кг/г сернистого ангидрида из расчета на одного человека, из которых на долю цветной металлургии при­ходится около четверти при средней степени утилизации серы 42,5 %. Последнее достигается в основном за счет того, что прак­тически все без исключения предприятия решают эту задачу путем производства из диоксида серы серной кислоты и на ее основе удобрений [46].

Для предприятий, удаленных от основных сельскохозяйственных и промышленных районов страны, имеются нетрадиционные способы ис­пользования сернистого ангидрида. На рис. 11.5 приведена схема автоклавно-окислительной технологии (АОТ) переработки пирротинового концентрата в гидрометаллургическом цехе Надеждинского металлургического завода с утилизацией бедных по диоксиду серы га­зов печи взвешенной плавки (ПВП). Наиболее предпочтительным аб­сорбентом является серосульфидный концентрат.

Рис. 11.4. Схема переработки пиритного концентрата (руды)

Рис. 11.5. Схема переработки пирротинового концентрата

При современном состоянии переработки серных руд флотационно-рафинировочным способом у нас ежегодно образуется около 5,5 млн т флотационных отходов (в сухой массе) и около 150 тыс.т хвостов плавки.

Хвосты флотации серных руд, представленные в основном из­мельченными карбонатными породами (известняками и доломитами), в виде пульпы сбрасываются в хвостохранилище. Судя по грануло­метрическому и химическому составу, хвосты флотации могут быть успешно использованы в качестве известковых удобрений. Однако практическое применение этих отходов в полном объеме сдерживает­ся из-за отсутствия эффективной технологии глубокого обезвожива­ния тонких классов.