Изучение поведения диоксида кремния при переработке магнезиального-железистого шлака по сернокислотной схеме и получение опытных образцов аморфного кремнезема с заданными поверхностными свойствами

Повторное использование отходов имеет важное значение для горнодобывающей промышленности, в которой в виде отработанной породы, хвостов обогащения и шлаков образуется более 2.7 млрд. т. Из-за постепенного истощения минеральных ресурсов получение дополнительных продуктов из отходов производства является основополагающим принципом устойчивого развития, и поэтому в последняя время все более активно развиваются исследования, направленные на повышение комплексности сырья и извлечения из отходов ценных элементов. Особое значение имеют шлаки предприятия цветной металлургии, содержащие различные металлы. Объектом данного исследования являлся конвертерный шлак комбината “Печенганикель” Кольской КГМК. В связи с тем, что отвальных шлаков в настоящее время в Кольской ГМК накоплено около 100 млн т. и они содержат невысокую концентрацию цветных металлов, то для их рентабельной переработки требуется использование доступных и дешевых реагентов, а переработка должны быть комплексной с извлечением не только цветных металлов, но и утилизацией основных макрокомпонентов шлака железа и диоксида кремния, что возможно только при сернокислотном выщелачивании шлаков с использованием некондиционных сернокислых растворов и товарной серной кислоты, производство которой в настоящее время является для Кольской ГМК убыточным из-за высоких затрат на транспортные расходы при ее доставке потребителем. Сернокислотное выщелачивание шлака проводили согласно разработанной в ИХТРЭМС КНЦ РАН гидрометаллургической технологии переработки шлаков [Пат. 2765974 РФ, МПК С22B 7/04, 3/08, 33/12 (2006.01), Касиков А.Г., Щелокова Е.А., Тимощик О.А., Будникова Н.Н. Способ переработки металлургического шлака. 2022]. Способ включает в себя выщелачивание шлака серной кислотой, дегидратацию раствора выщелачивания с получением смеси диоксида кремния и сульфатов металлов, водную отмывку диоксида кремния от сульфатов металлов и сушку диоксида кремния. Цель работы состояла в изучении возможности получения аморфного диоксида кремния с различной удельной поверхностью из растворов сернокислотного выщелачивания магнезиального железистого шлака с использованием специального сушильного оборудования.