Способ переработки металлургических шлаков плавки электронного лома

Накопление электронного лома происходит в связи с увеличением производства электроники различного назначения. Одной из технологий его переработки является металлургическая плавка, в результате которой получают отходы в виде шлака, содержащие значительное количество ценных компонентов, которые целесообразно доизвлекать. С целью разработки технологии переработки шлаков плавки электронного лома проведены исследования на пробе с массовой долей меди 9,8±0,4%. Медь в пробе в основном представлена металлической фазой. На основе анализа информации о переработке аналогичного сырья поставлены следующие задачи: исследование возможности выделения конечных продуктов в стадиях рудоподготовки; разработка оптимального режима флотации шлаков плавки электронного лома. В результате проведенных исследований предложена технология, включающая селективное дробление материала до крупности минус 0,6 мм с выделением металлической фазы в концентрат, измельчение и флотационное обогащение дробленого продукта. Показана возможность получения в стадиях рудоподготовки медного концентрата с массовой долей меди 72,91% при извлечении ее в концентрат 16,14%. При флотационном обогащении получен медный концентрат с массовой долей меди 16,3% при извлечении 73,63%. Потери меди с хвостами обогащения по предлагаемой технологии составляют 2,85%. Установлено, что перспективным направлением флотационного обогащения, позволяющим получить концентрат более высокого качества, является флотация из плотной пульпы в накопительном режиме, заключающемся в периодическом выведении пенного продукта из камеры флотомашины.

Упорова И. В., Пеньков П. М., Бекчурина Е. А. Способ переработки металлургических шлаков плавки электронного лома // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 3. – С. 141–154. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_3_0_141.

Упорова Ирина Валерьевна¹ —инженер, e-mail: uporova2013@mail.ru,
Пеньков Павел Михайлович¹ — инженер, e-mail: Pavel.Penkov@m.ursmu.ru, ORCID ID: 0000-0001-9531-1896,
Бекчурина Екатерина Александровна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: efalej@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0001-7304-2824,
¹ Уральский государственный горный университет.

Упорова И.В., e-mail: uporova2013@mail.ru.

1. Доронкина И. Г., Борисова О. Н. Эволюция технологических подходов при решении проблемы твердых бытовых отходов // Сервис в России и за рубежом. — 2015. — Т. 9. — № 4(60). — С. 102—111. DOI: 10.12737/16089.

2. Максимова М. А. Анализ состояния переработки электронного лома в России // Известия СО РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. — 2016. — № 3 (56). — С. 102—111.

3. Уланова О. В. Электронное и электрическое оборудование: предпосылки переработки // Твердые бытовые отходы. — 2013. — № 3 (81). — С. 8—13.

4. Емельянов А. А., Пелымская С. С., Березюк М. В. Экономическое обоснование переработки электронных отходов и лома в РФ // Modern Economy Success. — 2019. — № 1. — С. 38—45.

5. Мезенин А. О. Особенности электростатической сепарации компонентов дробленого электронного лома // Обогащение руд. — 2017. — № 6. — С. 49—53. DOI: 10.17580/or.2017.06.09.

6. Дмитриев С. В., Мезенин А. О. Подготовка и электростатическая сепарация при рециклинге электронного лома / Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: Материалы XXIII Международной научно-технической конференции. — Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2018. — С. 177—181.

7. Самадов А. У., Хужамов У. У., Буронов А. Б. Исследование технологии переработки электронного лома // Научный журнал Universum: Технические науки. — 2021. — № 10-1(91). — С. 72—74.

8. Smalcerz A., Matula T., Slusorz M., Wojtasik J., Chaberska W., Kluska S., Kortyka L., Mycka L., Blacha L., Labaj J. The use of PCB scrap in the reduction in metallurgical copper slags // Materials. 2023, vol. 16, article 625. DOI: 10.3390/ma16020625.

9. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Хачатрян Л. С., Видуецкий М. Г., Пунцукова Б. Т. Технологические режимы обогащения техногенного минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № 9. — С. 232—241.

10. Скобелев Д. О., Марьев В. А., Шубов Л. Я., Иванков С. И., Доронкина И. В. Отходы горно-металлургической отрасли: систематизация технологических решений экологических задач. Ч. I // Экологические системы и приборы. — 2018. — № 12. — С. 29—37.

11. Tian H., Guo C., Pan C., Zhu D., Yang C., Xue Yu., Li S., Wang D. Comprehensive review on metallurgical recycling and cleaning of copper slag // Resources, Conservation and Recycling. 2021, vol. 168. DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.105366.

12. Булатов К. В., Газалеева Г. И. Современные технологии переработки техногенного сырья. — Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 2019. — 200 с.

13. Муталова М. А., Хакимова Д. Ю. Исследование извлечения полезных компонентов из шлаков методом флотации // International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. — 2020. — Т. 1. — № 2. — С. 26—30. — DOI: 10.24412/2181-144X-2020-2-26-30.

14. Абдуллин С. Р. Организация производства по переработке металлургического шлака медеплавильного завода способом флотации / Инновационные аспекты развития науки и техники: Сборник статей XI Международной научно-практической конференции. — Саратов: НОО «Цифровая наука», 2021. — С. 21—30.

15. Milanovic D., Stanujkic D., Ignjatovic M. Comparative results of copper flotation from smelter slag and granulated smelter slag // Mining and Metallurgy Engineering Bor. 2013, no. 2, pp. 167—194. DOI: 10.5937/mmeb1302167M.

16. Горлова О. Е., Синянская О. М., Тусупбекова Т. Ш., Колодежная Е. В. Интенсификация флотационного обогащения медеплавильных шлаков при ударном способе их дробления // Цветные металлы. — 2023. — № 1. — С. 7—16. DOI: 10.17580/tsm.2023.01.01.

17. Чинова Н. Б., Коновалова С. Г., Левченко Г. Н., Мамонов С. В., Зинченко А. М., Василенко С. Н., Кириллов А. С. Результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний ультратонкого измельчения в технологиях флотации шлаков / Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: Материалы XXV Международной научно-технической конференции. — Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2020. — С. 230—234.

18. Интогарова Т. И., Валиева О. С., Морозов Ю. П., Тропников Д. Л. Совершенствование процесса флотации на основе обогащения пенных продуктов в сужающихся желобах // Горный журнал. — 2019. — № 2. — С. 48—51. DOI: 10.17580/gzh.2019.02.09.

19. Валиева О. С., Интогарова Т. И., Бекчурина Е. А., Морозов Ю. Преимущества применения флотоклассификаторов в замкнутом цикле измельчения // Горный журнал. — 2019. — № 2. — С. 51—56. DOI: 10.17580/gzh.2019.02.10.

20. Арустамян М. А., Калинин Е. П., Алексеева Ю. Б. Повышение показателей обогащения отвальных шлаков Балхашского медеплавильного завода // Цветные металлы. — 2016. — № 10(886). — С. 54—57. DOI: 10.17580/tsm.2016.10.08.

21. Li S., Guo Zh., Pan J., Zhu D., Dong T., Lu S. Stepwise utilization process to recover valuable components from copper slag // Minerals. 2021, vol. 11, article 211. DOI: 10.3390/min11020211.

22. Pavez O., Herrera P., González M., Rivera O. Copper recovery through smelter slag flotation in Atacama, Chile: An Industrial case study // Ingeniería e Investigación. 2021, vol. 41, no. 1. DOI: 10.15446/ing.investig.v41n1.84162.

23. Devia M., Parra R., Queirolo C., Sánchez M., Wilkomirsky I. Copper smelting and converting: past and present Chilean developments // Mineral Processing and Extractive Metallurgy: Transactions of the Institute of Mining and Metallurgy. 2019, vol. 128, no. 1-2, pp. 108—116. DOI: 10.1080/ 25726641.2018.1542050.

24. Газалеева Г. И., Цыпин Е. Ф., Червяков С. А. Рудоподготовка. Дробление, грохочение, обогащение. — Екатеринбург: ООО «УЦАО», 2014. — 914 с.

25. Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А., Цыпин Е. Ф. О нижних границах классов крупности при предварительном обогащении руды с использованием рентгенофлуоресцентной сепарации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 11-1. — С. 328—337. DOI: 10. 25018/0236_1493_2021_111_0_328.

26. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю. Схемы обогащения в стадиях рудоподготовки // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2015. — № 4. — С. 88—97.

27. Завьялов С. С., Мамонов Р. С. Теоретическое обоснование возможностей применения пневматической сепарации при обогащении сульфидных медных руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 11-1. — С. 199—209. DOI: 10.25018/0236_1493_ 2022_111_0_199.

28. Морозов Ю. П., Завьялов С. С., Волков П. С., Джураев Х. Р. Исследование сухого гравитационного обогащения сульфидной руды месторождения Шатыркуль / Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: Материалы XXII Международной научно-технической конференции. — Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2017. — С. 151—153.