Вплив наноструктур на процеси твердофазного відновлення та очистки залізооксидносилікатних матеріалів

В. О. Олійник, Є. В. Аблєц, А. В. Панько, І. Г. Ковзун, І. Т. Проценко

Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 42, 03142 Київ, Україна

Отримано: 22.11.2013. Завантажити: PDF

Показано особливу роль нанонауки і нанотехнологічних ініціатив у вдосконаленні процесів переробки, збагачення та очищення залізорудної сировини (ЗРС), зокрема, осадових залізооксидносилікатних матеріалів (ЗОСМ), які містять домішки сполук фосфору та інших елементів. Розглянуто колоїдно-хімічні та нанохімічні уявлення щодо ролі наночастинок у процесах навуглецювання ЗРС і ЗОСМ з подальшим прямим відновленням оксидів заліза, що входять до їх складу, до металевої фази, а також у процесах лужного очищення та відділення залізовмісної фази від сполук фосфору та інших домішок. З використанням одержаних результатів розроблено безвідходні способи твердофазної переробки, а також збагачення і очищення ЗРС і ЗОСМ від сполук фосфору, кремнію та інших домішок, які перевершують відомі методи прямого відновлення заліза та його очищення.

Ключові слова: твердофазне відновлення, залізо, лужне очищення, нанохімія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i06/0779.html

PACS: 61.46.Df, 81.07.Bc, 81.20.Ev, 81.20.Ym, 82.33.Pt, 82.65.+r


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Ю. С. Юсфин, Н. Ф. Пашков, Металлургия железа (Москва: ИКЦ «Академкнига»: 2007).
  2. V. O. Oleinik, A. V. Panko, I. G. Kovzun, M. A. Ilyashov, and I. T. Protsenko, Nanomaterials: Application and Properties, 2, No. 3: 3 (2013).
  3. В. А. Олейник, А. В. Панько, М. А. Ильяшов, И. Г. Ковзун, И. Т. Проценко, Металлофиз. новейшие технол., 33: 587 (2011).
  4. И. Г. Ковзун, Ю. В. Филатов, М. А. Ильяшов, В. П. Воловик, Металлургический компас, Украина–Мир, № 8: 21 (2010).
  5. И. Г. Ковзун, Н. В. Перцов, Коллоидно-химические основы нанонауки (Киев: Академпериодика: 2005).
  6. М. О. Ільяшов, В. П. Воловик, І. Г. Ковзун, І. Т. Проценко, З. Р. Ульберг, Спосіб переробки водного шламу металургійних виробництв, Патент України 87644 (МПК С22В3/12, ВО3В5/44) (Бюл. № 14/2009, опубл. 27.07.2009).
  7. І. Г. Ковзун, З. Р. Ульберг, І. Т. Проценко, Ю. В. Філатов, М. О. Ільяшов, В. П. Воловик, Е. О. Юшков, В. Г. Вітер, Спосіб очистки залізної руди від миш’яку та фосфору, Патент України 87951 (МПК С22В1/11, С22В 3/06) (Бюл. № 162009, опубл. 25.12.2009).
  8. І. Г. Ковзун, І. Т. Проценко, З. Р. Ульберг, Ю. В. Філатов, М. О. Ільяшов, В. П. Воловик, Е. О. Юшков, Спосіб очистки залізовмісного матеріалу від миш’яку та фосфору, Патент України 89343 (МПК С22В1/00, С22В3/00) (бюл. № 1/2010, опубл. 10.01.2010).
  9. М. О. Ільяшов, І. Г. Ковзун, І. Т. Проценко, В. Г. Вітер, А. В. Панько, Спосіб очистки залізовмісного матеріалу від фосфору, миш’яку, сірки та інших домішок, Патент України 91957 (МПК С22В1/06, С22В 1/11, С22В 3/06) (Бюл. № 17/2010, опубл. 10.09.2010).
  10. І. Г. Ковзун, М. О. Ільяшов, І. Т. Проценко, В. Г. Вітер, З. Р. Ульберг, Е. О. Юшков, Ю. О. Гуков, Спосіб одержання заліза та/або металізованого продукту, Патент України 92439 (МПК С21В13/00, С 21В11/00) (Бюл. № 20/2010, опубл. 25.10.2010).
  11. М. А. Ильяшов, И. Г. Ковзун, И. Т. Проценко, З. Р. Ульберг, В. Г. Витер, Е. А. Юшков, Ю. А. Гуков, Способ получения металлизированного продукта из железооксидного сырьевого материала, который загрязнён примесями, Патент Украины 94360 (МПК С21В1/00, 13/00) (Бюл. № 8, опубл. 26.04.2011) (2011).
  12. И. Г. Ковзун, М. А. Ильяшов, И. Т. Проценко, З. Р. Ульберг, В. Г. Витер, Ю. А. Гуков, Е. А. Юшков, Способ очистки и обогащения железооксидного материала с примесями соединений мышьяка, фосфора и серы, Патент Украины 94685, МПК С22В1/06, 1/11, 3/06 (Бюл. № 10, опубл. 25.05.2011).
  13. И. Г. Ковзун, М. А. Ильяшов, И. Т. Проценко, А. В. Панько, З. Р. Ульберг, В. Г. Витер, Ю. А. Гуков, Способ получения железного концентрата с его одновременной очисткой от примесей соединений кремния, алюминия, фосфора, мышьяка, Патент Украины 97758, МПК C22B 1/06; 1/11; 3/08 (бюл. № 5, опубл. 12.03.2012).
  14. И. Г. Ковзун, З. Р. Ульберг, И. Т. Проценко, Ю. В. Филатов, М. А. Ильяшов, В. П. Воловик, Е. А. Юшков, В. Г. Витер, Способ очистки железной руды от мышьяка и фосфора, Патент Российской Федерации 2412259 (МПК C22B3/12, 1/11) (Бюлл. № 5, опубл. 20.02.2011).
  15. И. Г. Ковзун, З. Р. Ульберг, И. Т. Проценко, Ю. В. Филатов, М. А. Ильяшов, В. П. Воловик, Е. А. Юшков, В. Г. Витер, Способ очистки железосодержащего материала от мышьяка и фосфора, Патент Российской Федерации 2413012 (МПК C22B1/11, 3/12) (Бюлл. № 6, опубл. 27.02.2011).
  16. М. А. Ильяшов, И. Г. Ковзун, И. Т. Проценко, З. Р. Ульберг, В. Г. Витер, В. П. Воловик, Ю. О. Гуков, Способ получения металлизированного продукта из железооксидносиликатного сырья, Патент Украины 101293 (МПК C21B 13/00; C22B 1/00; 5/00, 5/10) (Бюл. № 5, опубл. 11.03.2013).
  17. A. V. Panko, E. V. Ablets, I. G. Kovzun, and M. A. Ilyashov, Mater. Sci. Eng., 8, No. 1: 35 (2014).
  18. Р. Юнес, И. А. Отрышко, П. И. Лобода, Вісник НТУУ «КПІ». Машинобудування: Збірник наукових праць, 1, № 61: 184 (2011).
  19. Краткая химическая энциклопедия, 2: 43 (1963).
  20. T. Sugimoto and E. Matijevic, J. Colloid Interface Sci., 74, No. 1: 227 (1980). Crossref
  21. Минералы Украины. Краткий справочник (Ред. Н. П. Щербак) (Киев: Наукова думка: 1990), с. 408.
  22. А. И. Карасевский, В. В. Любашенко, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 3: 431 (2013).
  23. Г. І. Прокопенко, Т. В. Попова, Б. М. Мордюк, М. О. Єфімов, Тезисы IV Международной научной конференции «Наноразмерные системы: строение, свойства, технологии (НАНСИС-2013)» (Киев: 2013), с. 258.