ИССЛЕДОВАНИЕ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВОГО ШЛАКА В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ ДЛЯ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Аннотация

В научной статье представлены результаты физико-химических исследований, направленных на оценку возможности использования отходов переработки свинцового шлака в качестве сырья для цементной промышленности. Исследования выполнены с применением современного аналитического оборудования: рентгенофлуоресцентного спектрометра BRUKER S8 TIGER, сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6490LV и ИК-Фурье-спектрометра Shimadzu IR Prestige-21. Для анализа отходов переработки свинцового шлака, образующихся на ТОО «Standard Steel KZ», использовались методы рентгенофлуоресцентной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и инфракрасной спектроскопии. В результате рентгенофлуоресцентного анализа был установлен химический состав отходов переработки свинцового шлака, включающий (мас. %): SiO₂ – 23,58 %, Al₂O₃ – 5,2 %, Fe₂O₃ – 32,04 %, СаО – 14,99 %, MgO – 3,12 %; SO₃ – 1,91 %; Na₂O – 1,95 %; K₂O – 1,12 %; CuO – 0,42 %; PbO – 0,05 %; ZnO – 3,02 %; потери при прокаливании – 9,10 % Также в составе отходов выявлены оксиды тяжёлых металлов: Mn₃O₄ – 0,65 %; SrO – 0,18 %; Cr₂O₃ – 0,07 %; BaO – 2,02 %; TiO₂ – 0,37 %; P₂O₅ – 0,21 %. По данным сканирующей электронной микроскопии в составе отходов идентифицированы следующие минеральные фазы: геденбергит (CaFeSi₂O₆), фаялит (Fe₂SiO₄), псевдоволластонит (CaSiO₃), магнетит (Fe₃O₄), гематит (Fe₂O₃) и оксид цинка (ZnO). Результаты ИК Фурье спектроскопии показали, что силикатные и алюмосиликатные фазы, а также функциональные группы и вторичные минералы, присутствующие в отходах переработки свинцового шлака, формируются и проявляются в спектральном диапазоне  3900–500 см^-1. На основании комплексных физико-химических исследований установлено, что отходы переработки свинцового шлака при производстве портландцементного клинкера могут быть использованы в качестве потенциального заменителя железорудного сырья.