Тема 22-4 Физико-химические основы ресурсосберегающих технологий полиметаллического рудного и вторичного сырья с извлечением тяжелых цветных и редких металлов и их соединений

Цель исследования – Научное обоснование новых технологий совместной переработки разнотипного сырья для повышения комплексности, степени извлечения цветных и редких металлов и минимизации техногенных отходов. Объекты исследования: силикатная никелевая и медная колчеданная руды, перовскитовый и ильменитовый (псевдорутиловый) концентраты, продукты их пирометаллургической переработки – металлы и шлаки; алюминий–титановые сплавы, легированные Nb, Ta и РЗЭ (Gd, Y). В исследованиях применяли методы термодинамического и кинетического моделирования, термического анализа (ДТГ, ДТА, ДСК), электронной микроскопии и рентгеновской дифракции, рентгеноспектрального микроанализа. Для определения плотности, поверхностного натяжения и вязкости расплавов использовали методы максимального давления в газовом пузыре, лежачей капли и вибрационную вискозиметрию. В ходе выполнения Государственного задания (2022-2024 гг.) решены следующие задачи: определено влияние примесей цветных металлов (Ni, Cu, Co и т.д.) на механизм холодной кристаллизации стёкол с получением стеклокерамики в системах FeOx-MgO-CaO-Al2O3-SiO2, составляющих основу шлаков совместной плавки окисленных никелевых и сульфидных медных руд, установлены закономерности и оптимизирован процесс формирования богатых титановых шлаков при совместном карботермическом восстановлении ильменитового и перовскитового концентратов, выявлена взаимосвязь между физико-химическими характеристиками процесса и физико-механическими свойствами титан-алюминиевых сплавов, легированных ниобием, танталом и РЗЭ, полученных при совместном металлотермическом восстановлении компонентов из их оксидов. Результаты могут быть использованы для совершенствования существующих и создания новых технологий переработки окисленных никелевых и сульфидных медных руд, комплексной переработки ильменитового и перовскитового концентратов в единой технологической схеме, способов получения интерметаллидных сплавов на основе Ti-Al из оксидного титансодержащего сырья, направленных на повышения экономической и экологической эффективности действующих металлургических производств.