Отримання методом самопоширюваного  високотемпературного синтезу лігатур з відходів виробництва марганцю

Анотація

Розробка родовищ марганцевих руд та їхня переробка в спеціальних феросплавних печах призводить до безперервного забруднення довкілля сполуками марганцю. Водночас відходи, що утворюються на переробних підприємствах, є цінною сировиною, яка містить не лише мінеральні складові, важливі для будівельної індустрії, але й цінні метали, придатні для чорної і кольорової металургії. Маловитратне і високорентабельне виробництво з утилізації відходів може сприяти економічному й екологічному оздоровленню ситуації у відповідних регіонах. Це вельми актуально, зважаючи на те, що кількість токсичних відходів у світі щорічно зростає на 4–5 млн. т. В останнє десятиріччя для утилізації металовмісних відходів та знезараження забруднених ґрунтів запропонована низка методів, серед яких — хіміко-металургічне збагачення марганцю, бактеріальне й хіміко-бактеріальне вилуговування марганцю та арсену, обробка ґрунтів сульфатами заліза і заліза з вапном тощо. Традиційні технології переробки промислових відходів пов’язані зі значними енерговитратами, тривалістю технологічних процесів, в яких задіяне дороге устаткування. Вивчення ефективності методу самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС), який характеризується простотою обладнання, чистотою кінцевого продукту і високою швидкістю обробки, має науковий і практичний інтерес для розв’язання означеної проблеми. В роботі вивчено технологічні аспекти отримання лігатур методом СВС із дрібнодисперсних частинок відходів виробництва марганцевих руд, а також пилу, що утворюється при виробництві силікомарганцю за СВС-технологією. Експериментально визначено параметри контролю фазового складу продуктів синтезу. Вивчено вплив перенавантажень на закономірності формування литих лігатур і механізми структуроутворення. Показано, що методом СВС із дрібнодисперсних відходів можна отримати цінні продукти. Проведено широкий спектр досліджень з використанням різних вихідних компонентів з метою здешевлення виробництва та підвищення конкурентоздатності марганецьвмісних лігатур. Обґрунтовано економічну доцільність отримання багатокомпонентних лігатур на основі марганцю. Запропонований науковий підхід дозволить рециклізувати десятки міль­йонів тон відходів рудного та феросплавного виробництва і звільнити для реабілітації мільйони гектарів землі, що завалені цими відходами.