В Казахстане сделан важный шаг к формированию циркулярной металлургии: на основе цинксодержащих возгонов, которые образуются при электроплавке труднообогатимого полиметаллического сырья месторождения Шалкия, разработаны опытные образцы электрохимических цинковых и композиционных покрытий.
Эти образцы были созданы научными сотрудниками Национального центра по комплексной переработке минерального сырья РК (РГП «НЦ КПМС РК») в ходе реализации научно-технической программы «Разработка принципиально новых технологий комплексной переработки полиметаллического сырья на 2023-2025 годы» в рамках программно-целевого финансирования Комитета промышленности Министерства промышленности и строительства РК.
В результате были выявлены оптимальные параметры, при которых возможно выщелачивание цинковых возгонов в сернокислых растворах и извлечение до 70–80% содержащегося цинка. Затем цинк выделяют методом электролиза и получают плотные защитные цинковые покрытия.
Получены следующие опытные образцы композиционных электрохимических покрытий (КЭП):
• Покрытие цинка с диоксидом титана (Zn–TiO₂), коррозионная стойкость которого в 3,4 раза выше, чем цинкового покрытия;
• Электрохимический сплав цинка с медью (Cu-48,80%, Zn-45,68%), коррозионная стойкость которого в 10 раз выше по сравнению с цинковым и медным покрытием.
В отличие от традиционных реактивных солей (ZnSO4·7H2O, ZnCl2) возгоны содержат до 25-30% цинка и могут служить полноценным сырьем для электролитов. По предварительным оценкам, их использование позволяет сократить потребность в реактивном цинке около 40%, что значительно снижает производственные затраты и одновременно уменьшает накопление техногенных отходов.
По итогам работы также разработан технологический регламент на получение композиционного электрохимического покрытия цинка с диоксидом титана из растворов после сернокислого выщелачивания цинксодержащих возгонов.
Получены 4 патента:
— «Электрохимический способ получения защитных цинкосодержащих композиционных покрытий на поверхности меди» (№ 8876);
— «Способ получения сульфида цинка» (№9968);
— «Способ получения композиционного железо-титансодержащего порошка» (№ 8875);
— «Способ извлечения цинка из отработанных растворов (№10298).
Дальнейшее внедрение технологии позволит:
-Снизить себестоимость защитных покрытий;
-Уменьшить зависимость от реактивных солей цинка;
-Сократить объемы техногенных отходов;
-Повысить экологическую устойчивость металлургических производств.
Таким образом, разработка демонстрирует успешную трансформацию металлургических возгонов из побочного продукта электроплавки в высокотехнологичное сырье для электрохимической промышленности.
Напомним, что целью программы «Разработка принципиально новых технологий комплексной переработки полиметаллического сырья на 2023-2025 годы» является разработка и опытно-промышленные испытания технологий комплексной переработки труднообогатимых высококремнистых полиметаллических руд с получением новых видов комплексных кремнистых сплавов и композиционных свинец-, цинксодержащих материалов. Разработка технологических регламентов, технических условий на новые виды комплексных сплавов и технологических заданий для проектирования новых инновационных производств.
https://www.gov.kz/memleket/entities/mps/press/news/details/1167944?lang=ru
