AP26198395 – Разработка энергосберегающей и импортисключающей инновационной технологии комплексной переработки свинецсодержащих отходов и вторичного сырья с заменой дефицитных реакционно-флюсующих компонентов на производственные отходы
Цель – Разработка инновационной технологии комплексной переработки вторичного и техногенного свинецсодержащего сырья и промпродуктов путем низкотемпературной электроплавки с сокращением дефицитных реакционно-флюсующих компонентов и комплексным извлечением всех ценных составляющих в товарные продукты.
Актуальность: Актуальность данного проекта обусловлена обострением экологических проблем в Республике Казахстан, включая загрязнение окружающей среды, низкий уровень переработки отходов и неэффективную очистку сточных вод. Сущеительный вклад в ухудшение экологической ситуации вносит накопление более 120 млн тонн промышленных отходов, ежегодно увеличивающихся на миллионы тонн. Одновременно происходит ухудшение качества минерального сырья, что требует поиска новых подходов к его рациональному использованию в условиях ограниченности ресурсов. При этом значительная часть техногенных отходов содержит ценные металлы и может рассматриваться как вторичное сырье для переработки. Вовлечение свинецсодержащих пылей и мелкодисперсных отходов в переработку позволяет одновременно решать экологические и экономические задачи. Разработка инновационных технологий с использованием доступных отходов других отраслей обеспечивает переход к более устойчивому и экологически безопасному производству.
Научный руководитель: Магистр технических наук, Кандидат технических наук, Ассоциированный профессор, Молдабаева Гульнара Жаксылыковна
Ожидаемые и достигнутые результаты: На текущем этапе проекта сформирована необходимая база исходных данных для разработки процесса плавки свинецсодержащего техногенного и вторичного сырья. Выполнен комплекс аналитических исследований, включающий элементный анализ с использованием XRF-анализатора Olympus Vanta, микроструктурное исследование методом растровой электронной микроскопии, фазовый анализ на дифрактометрах X’Pert PRO MPD и JED-2300, а также спектрофотометрическое определение отдельных компонентов на приборе UV/VIS UV5. На основе полученных данных уточнён состав пылей и отходов, таких как дефекат кальция, нефелиновые шламы и лом железобетонных изделий, и проведено термодинамическое моделирование системы Pb–Ca–Na–C–S–O в программной среде Outotec HSC Chemistry v.8.1.5 в диапазоне температур 800–1200 °С. Результаты моделирования подтвердили возможность эффективного восстановления свинца и формирования устойчивых силикатно-сульфатных соединений при уменьшении использования традиционных флюсов. Показано, что применение доступных отходов в качестве флюсующих добавок способствует снижению затрат, увеличению уровня переработки вторичных ресурсов и улучшению экологических характеристик процесса. Полученные результаты создают основу для обоснованного выбора оптимального состава шихты и проведения дальнейших экспериментальных исследований по электроплавке.