Использование мелкодисперсных железосодержащих отходов производства в качестве сырьевых материалов
Аннотация
В статье обобщены возможные варианты использования мелкодисперсных железосодержащих отходов производства, к которым относятся окалина, пыль систем очистки, шламы, шлаки и пр. Такие отходы характеризуются разным составом и периодически в небольших количествах образуются на многих предприятиях, что затрудняет их сбор и переработку. Для анализа возможности использования данных отходов в качестве сырьевых материалов проанализированы научные работы, в том числе включенные в базы Scopus и Web of Science. Показано, что разработанные к настоящему времени в зарубежных странах технологии позволяют использовать мелкодисперсные железосодержащие отходы в качестве сырья в различных отраслях промышленности с получением целевых продуктов: кирпича и радиационно-защитных функциональных композитов, бетонных смесей, сорбентов, коагулянтов и пигментов.
Об авторах
Е. Н. Казимирская
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
Беларусь
Казимирская Екатерина Николаевна – аспирант кафедры промышленной экологии
ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск
А. В. Лихачева
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
Беларусь
Лихачева Анна Владимировна – кандидат технических наук, заведующий кафедрой промышленной экологии
ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск
Список литературы
1. Белорусский МЗ по итогам 2023 года увеличит выпуск стали на 15 % // Металлургический бюллетень. – URL: https://www.metalbulletin.ru/news/black/10176405/ (дата обращения: 29.10.2024).
2. Освоение и разработка новых видов продукции. БМЗ об основных задачах на 2025 год // Интернет-портал BELTA.BY. – URL: https://belta.by/economics/view/osvoenie-i-razrabotka-novyh-vidov-produktsii-bmz-ob-osnovnyhzadachah-na-2025-god-690444-2025/?ysclid=m8e8hr9tjp860647906 (дата обращения: 18.03.2025).
3. Внешняя торговля товарами // Национальный статистический комитет Республики Беларусь. – URL: https:// www.belstat.gov.by/ofitsialnaya-statistika/realny-sector-ekonomiki/vneshnyaya-torgovlya/vneshnyaya-torgovlyatovarami/ (дата обращения: 18.03.2025).
4. Отходы // Национальный статистический комитет Республики Беларусь. – URL: https://www.belstat.gov.by/ofitsialnaya-statistika/makroekonomika-i-okruzhayushchaya-sreda/okruzhayuschaya-sreda/sovmestnaya-sistemaekologicheskoi-informatsii2/i-othody/ (дата обращения: 29.10.2024).
5. Туктарова, И. О. Анализ существующих методологических подходов к проблеме установления границ почвенного загрязнения основными полютантами и металлсодержащими наночастицами в районах расположения несанкционированных свалок / И. О. Туктарова, Р. А. Болотов // Нанотехнологии в строительстве. – 2021. – Т. 13, № 3. – С. 193–200. – URL: https://nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild-3-2021/193-200.pdf (дата обращения: 18.03.2025)
6. Наличие, образование и движение отходов по видам экономической деятельности // Экологический портал Республики Беларусь. – URL: https://ecoportal.gov.by/otkhody/nalichie-obrazovanie-i-dvizhenie-otkhodov/otkhodypo-vidam-ekonomicheskoy-deyatelnosti/ (дата обращения: 17.05.2025).
7. Элементный и фазовый состав гальванических шламов, осадков очистных сооружений машиностроительных и приборостроительных предприятий Республики Беларусь / В. Н. Марцуль, А. В. Лихачева, О. С. Залыгина [и др.] // Природные ресурсы. – 2013. – № 1. – С. 113–118.
8. Evaluation of the performance of iron ore waste as potential recycled aggregate for micro-surfacing type cold asphalt mixtures / R. Freddy, A. Guimarães, A. Vivoni, R. Schroder // Construction and Building Materials. – 2021. – Vol. 266. – Part B. – P. 57–65.
9. Rotary hearth furnace for steel solid waste recycling: Mathematical modeling and surrogate-based optimization using industrial-scale yearly operational data / J. Kim, M. Cho, M. Jung [et al.] // Chemical Engineering Journal. – 2023. – Vol. 464. – P. 125–133.
10. Абдрахимов, В. З. Использование металлургических кальций-, алюминий- и железосодержащих шлаков в производстве жаростойкого бетона на основе ортофосфорной кислоты / В. З. Абдрахимов // Construction and Geotechnics. – 2022. – Т. 13, № 1. – С. 82–95.
11. Recycling of metallurgical wastes in ceramics: A sustainable approach / Y. Er, M. Sutcu, O. Gencel [et al.] // Construction and Building Materials. – 2022. – Vol. 349. – P. 45–52.
12. Recycling of industrial waste iron tailings in porous bricks with low thermal conductivity / R. Li, Y. Zhou, C. Li [et al.] // Construction and Building Materials. – 2019. – Vol. 213. – P. 43–50.
13. Iron-rich industrial waste enhanced low-carbon radiation shielding functional composites / Y. Xia, D. Shi, R. Zhao [et al.] // Journal of Cleaner Production. – 2024. – Vol. 449. – P. 97–104.
14. Ровин, С. Л. Конструктивные особенности ротационных печей / С. Л. Ровин, Л. Е. Ровин // Литье и металлургия. – 2020. – № 4. – С. 49–59.
15. Novel approach to recycling of steel swarf using hydrometallurgy / T. Ottink, N. Vieceli, M. Foreman, M. Petranikova // Resources, Conservation and Recycling. – 2022. – Vol. 185. – P. 235–241.
16. Synergistic conversion of iron ore sintering dust and waste biochar to produce direct reduction iron and syngas: Gasification, reduction behavior and thermodynamic analysis / L. Wang, Y. Yang, Y. Ou [et al.] // Journal of Cleaner Production. – 2024. – Vol. 434. – P. 27–31.
17. Self-endowed magnetic photocatalysts derived from iron-rich sludge and its recycling in photocatalytic process for tetracycline degradation / X. Liu, H. Wang, Ch. Wang [et al.] // Bioresource Technology. – 2024. – Vol. 395. – P. 146–151.
18. A new concept of waste iron recycling for the enhancement of the anammox process / W. Liu, T. Li, J. Wang [et al.] // Chemosphere. – 2022. – Vol. 307. – Part 4. – P. 78–86.
19. Extraction of iron from waste titanium whitewash to produce LiFePO4 batteries / Y. Jiang, C. Peng, K. Zhou [et al.] // Clean Production. – 2023. – Vol. 415. – P. 137–145.
20. Казимирская, Е. Н. Железосодержащие отходы как вторичный материальный ресурс / Е. Н. Казимирская, А. В. Лихачева // Импортозамещение, научно-техническая и экономическая безопасность : сб. ст. V Междунар. науч.-техн. конф. «Минские научные чтения – 2022». – Минск : БГТУ, 2022. – Т. 1. – С. 157–161.
21. Comparative adsorption of Eriochrome black T onto recyclable steel dust wastes: Isotherm, kinetics and thermodynamic studies / M. Manzar, M. Alshabib, U. Alam [et al.] // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2022. – Vol. 645. – P. 59–65.
22. Rapid synthesis of magnetic zeolite materials from fly ash and iron-containing wastes using supercritical water for elemental mercury removal from flue gas / L. Ma, L. Han, Sh. Chen [et al.] // Fuel Processing Technology. – 2019. – Vol. 189. – P. 39–48.
23. A novel recycling and reuse method of iron scraps from machining process / P. Li, X. Li, F. Li // Journal of Cleaner Production. – 2020. – Vol. 266. – P. 79–85.
24. Соколов, Л. И. Получение железосодержащего коагулянта из отходов шлифовального производства / Л. И. Соколов, К. Л. Соколов // Системные технологии. – 2023. – Т. 4, № 49. – С. 154–160.
25. Шаматов, С. А. Получение сульфата натрия и железооксидного пигмента на основе железного купороса / С. А. Шаматов, И. У. Рахманов // Scientific Journal Impact Factor. – 2021. – Vol. 1, № 4. – P. 1478–1482.
26. Рузавин, А. А. Синтез красного железооксидного пигмента на основе конвертерного сталеплавильного шлака для строительной индустрии / А. А. Рузавин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. – 2020. – Т. 20, № 4. – С. 19–27.
27. Металлургия чугуна : учеб. для вузов / Е. Ф. Вегман, Б. Н. Жеребин, А. Н. Похвиснев [и др.] ; под ред. Ю. С. Юсфина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Академкнига, 2004. – 774 с.
28. Классификация железных руд // Горнодобывающий ресурс России «Rosmining». – URL: https://rosmining.ru/wp-content/uploads/2022/05/-zheleznyh-rud-.pdf?ysclid=m9jr9njtom735205766 (дата обращения: 16.04.2025).
29. Урбанович, Н. И. Анализ состава и технологгий переработки дисперсных железосодержащих отходов / Н. И. Урбанович, С. В. Корнеев // Литье и металлургия. – 2021. – № 4. – С. 66–69.
30. Переработка железосодержащих пылевидных отходов металлургического производство в пигмент для окраски строительных материалов / В. Б. Федосеев, А. Д. Зорин, Е. Н. Федосеева [и др.] // Бутлеровские сообщения. – 2013. – Т. 42, № 9. – С. 94–102.
31. Ровин, С. Л. Классификация и свойства дисперсных металлотходов / С. Л. Ровин, Л. Е. Ровин // Литье и металлургия. – 2015. – Т. 79, № 2. – С. 5–13.
Рецензия
Для цитирования:
Казимирская Е.Н., Лихачева А.В. Использование мелкодисперсных железосодержащих отходов производства в качестве сырьевых материалов. Природопользование. 2025;(1):203-213.
For citation:
Kazimirskaya E.N., Likchachova A.V. Recycling of fine iron-containing industrial waste as raw materials. Nature Management. 2025;(1):203-213. (In Russ.)
Просмотров:
60
JATS XML
Послать статью по эл. почте 