Фундаментальные основы технологии получения конкурентоспособных железосодержащих продуктов из отходов переработки бокситов и прокатного производства

Красные шламы, отход от переработки бокситов, накапливаются в шламохранилищах, что создает большую экологическую опасность и экономические проблемы. Объем складирования красного шлама лишь уральских алюминиевых предприятий составляет от 100 до 300 млн. т. Одна из наиболее сложных задач в утилизации красного шлама заключается в высокой влажности шлама (не менее 50 %) и избыточной щелочности. Снижение влажности до сыпучего состояния практически не производится из-за их плохой фильтруемости, что затрудняет транспортировку и подготовку шламов к дальнейшей переработке. Не менее сложной задачей утилизации отходов черной металлургии является замасленная прокатная окалина. В отвалах металлургических заводов Уральского региона находится более 3 млн. тонн замасленной окалины, нанося огромный экологический ущерб. Масла загрязняют почву, питьевые водоемы и т.д. Утилизация железосодержащих отходов прокатки особенно актуальна в связи с истощением большей части богатых железом природных ресурсов. Не замасленная окалина по содержанию железа (65-75 %) является хорошим сырьем для производства чугуна, стали и порошков железа и широко используется. Замасленная окалина, в особенности фракция менее 5 мм, содержащая до 30 % масла, относится к IV категории экологической опасности, практически не утилизируется из-за токсичных выделений и вывозится в отвалы. Несмотря на многочисленные исследования и испытания отечественных и зарубежных организаций, проблемы переработки красных шламов и замасленной окалины до сих пор остаются одними из актуальных в области переработки техногенных отходов. При выполнении междисциплинарных научных исследований в области гидрохимических и пирометаллургических процессов будут созданы физико-химические основы технологии совместной переработки красного шлама и прокатной окалины с получением нового способа утилизации отходов, обеспечивающим ресурсоэнергосбережение и экологическую безопасность, повторное вовлечение в хозяйственный оборот утилизируемых компонентов в качестве вторичного железосодержащего сырья для нужд черной металлургии и изготовления конкурентоспособной продукции. Особенность и новизна предлагаемой технологии состоит в том, что опасные компоненты красного шлама (щелочи) будут использованы для нейтрализации токсичных соединений окалины с получением кондиционного железосодержащего концентрата для последующей пирометаллургической переработки на два целевых продукта – металл для следующих металлургических переделов и шлак, пригодный для дальнейшего использования в цементной промышленности. Предлагаемая тема соответствует приоритетным направлениям научно-технологического развития, сформулированным в «Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации»