МЕТАЛДЫ ҚАЛПЫНА КЕЛТІРУДІҢ ЗАМАНАУИ ТӘСІЛДЕРІ: ҚЫШҚЫЛДЫ ШАЙМАЛАУ ЖӘНЕ БИОШАЙМАЛАУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ

Жыл сайын металлургиялық қалдықтардың көлемі ұлғайып, экологиялық және экономикалық тұрғыдан елеулі мәселелер туындатады. Алайда металлургиялық өндірістің қосалқы өнімдері – қождар мен үйінділер көптеген бағалы металдарды қамтиды, оларды қалпына келтіріп, өндірістік циклдерге қайта енгізуге болады. Осы тұрғыда гидрометаллургиялық және биошаймалау технологиялары ерекше маңызға ие болуда. Бұл әдістер қалдықтардан бағалы компоненттерді тиімді түрде бөліп алуға мүмкіндік береді, сонымен қатар олардың көлемін азайтып, қоршаған ортаға әсерін төмендетеді. Осы мақалада металдарды ғана емес, сонымен қатар қалдықтарды экологияға ең аз зиян келтіре отырып қайта өңдеу мәселелерін шешу үшін қолдануға болатын заманауи әдістер, соның ішінде қышқылды шаймалау және биошаймалау тәсілдері қарастырылады. Ерекше назар бұл технологиялардың жоғары тиімділігін және өнеркәсіптік қолдануға жарамдылығын көрсететін практикалық мысалдар мен зерттеу нәтижелеріне аударылады. Бұл зерттеу қалдықтарды қайта өңдеудің маңыздылығын тек экологиялық көзқарас тұрғысынан ғана емес, сонымен қатар әрбір ресурсты барынша тиімді пайдалануға бағытталған неғұрлым тұрақты экономиканы қалыптастырудағы маңызды қадам ретінде көрсетеді.

1. Ray A.R. Hydrometallurgical technique as a better option for the recovery of rare earths from mine tailings and industrial wastes / A.R. Ray, S. Mishra // Sustainable Chemistry and Pharmacy. – 2023. – Vol. 36. – P. 101311. https://doi.org/10.1016/j.scp.2023.101311.

2. Recovery of metal values from copper slag and reuse of residual secondary slag / Р. Sarfo et al // Waste Management. – 2017. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.09.024.

3. Roy S. Flotation of copper sulphide from copper smelter slag using multiple collectors and their mixtures / S. Roy, S. Rehani // International Journal of Mineral Processing. – 2015. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2015.08.008.

4. Selective leaching of base metals from copper smelter slag / Z. Yang et al // Hydrometallurgy. – 2010. – Vol. 103. – P. 25-29. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2010.02.009.

5. Effect of Nano-SiO₂ on the Early Hydration of Alite-Sulphoaluminate Cement / J. Sun et al // Nanomaterials. – 2017. – Vol. 7. – P. 102. https://doi.org/10.3390/nano7050102.

6. Biorecovery of copper from converter slags: Slags characterization and exploratory ferric leaching tests / F. Carranza et al // Hydrometallurgy. – 2009. – Vol. 97. – P. 39-45. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2008.12.012.

7. Chen M. Recovery of valuable metals from copper slag by hydrometallurgy / M. Chen, Z. Han, L. Wang // Advanced Materials Research. – 2012. – Vol. 402. – P. 35-40. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.402.35.

8. Altundogan H.S. A study on the sulphuric acid leaching of copper converter slag in the presence of dichromate / H.S. Altundogan, M. Boyrazli, F. Tumen // Minerals Engineering. – 2004. – Vol. 17. – P. 465-467. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2003.11.002.

9. Ahmed I.M. Leaching and recovery of zinc and copper from brass slag by sulfuric acid / I.M. Ahmed, A.A. Nayl, J.A. Daoud // Journal of Saudi Chemical Society. – 2016. – Vol. 20. – P. S280– S285. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2012.11.003.

10. Comprehensive review on metallurgical recycling and cleaning of copper slag / Н. Tian et al // Resources, Conservation & Recycling. – 2021. – Vol. 168. – P. 105366. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105366.

11. Parpiev O. Prospects of extracting metals from technogenic wastes using concentrated solar radiation / O. Parpiev, M.-S.S. Payzullakhanov, R. Akbarov // Metallurgist. – 2022. https://doi.org/10.1007/s11015-022-01349-4.

12. Technologies for processing mining and metallurgical waste / S.B. Mirzajonova et al. – Tashkent: Tashkent State Technical University, 2023.

13. Jursová S. Metallurgical waste and possibilities of its processing / S. Jursová. – Ostrava: VŠB – Technical University of Ostrava, 2010.

14. Recyclable CuS sorbent with large mercury adsorption capacity in the presence of SO₂ from non-ferrous metal smelting flue gas / W. Liu et al // Fuel. – 2019. – Vol. 235. – P. 847-854. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.08.062.

15. Advances in the use of recycled non-ferrous slag as a resource for non-ferrous metal mine site remediation / J. Ban et al // Environmental Research. – 2022. – Vol. 213. – P. 113533. https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.113533.

16. Wai C.M. Supercritical fluid extraction: Metals as complexes / C.M. Wai, S. Wang // Journal of Chromatography A. – 1997. – Vol. 785. – P. 369-383. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(97)00679-1.

17. Modeling and development of technology for smelting a complex alloy (ligature) Fe-Si-Mn-Al from manganese-containing briquettes and high-ash coals / A. Nurumgaliyev et al // Scientific Reports. – 2024. – Vol. 14. – P. 7456. https://doi.org/10.1038/s41598-024-57529-6.

18. Adsorption of rare earth elements (Ce³⁺, La³⁺, and Nd³⁺) and recovery from phosphogypsum leachate using a novel ZSM-5 zeolite / G.L. Dotto et al // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2024. – Vol. 698. – P. 134549. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134549.

19. Suzuki I. Microbial leaching of metals from sulfide minerals / I. Suzuki // Biotechnology Advances. – 2001. – Vol. 19(2). – P. 119-132. https://doi.org/10.1016/s0734-9750(01)00053-2.

20. Leaching of rare earth elements from phosphogypsum / S F. Lütke et al // Chemosphere. – 2022. – Vol. 301. – P. 134661. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134661.