تم توفير نهج صديق للبيئة للتخلص من الخبث الناتج عن شركات صهر النحاس من خلال مشروع جامعة جنوب الأورال الحكومية و«المركز الهندسي ا س تيبلوستروي» للمعالجة الشاملة للنفايات الصناعية. يُقترح استخراج الحديد منها واستخدامه لتصنيع كرات طحن الحديد الزهر المقاومة للاهتراء وتركيبات البناء، ومن بقايا الأكسيد - البازلت الاصطناعي، والولاستونيت الزائف، والألياف الحيوية الزائفة. يتم تنفيذ المشروع الواعد في إطار مركز الأورال للأبحاث والتعليم.
يتميز إنتاج المعادن غير الحديدية بتكوين كمية كبيرة من نفايات الإنتاج، وأهمها الخبث. إن الاستخدام المتكامل للنفايات التي من صنع الإنسان، بما في ذلك الخبث، سيوفر الموارد الطبيعية ويحمي البيئة.
«إن التخلص من نفايات صهر النحاس يمثل مشكلة مهمة ليس فقط في روسيا، ولكن في جميع أنحاء العالم. وفي منطقة تشيليابينسك وحدها، تراكم أكثر من 20 مليون طن من مقالب الخبث في مصهر كاراباش للنحاس. وفي الوقت نفسه، تبلغ الطاقة الإنتاجية لمصنع كاراباش للكشط، الذي يعالج نفايات صهر النحاس، ما بين 200 إلى 300 ألف طن من الخبث سنويًا. وبالتالي، سوف يستغرق الأمر حوالي 100 عام للتخلص تمامًا من الكميات المتراكمة بالفعل من خبث التفريغ. وهذا على الرغم من أنه من المقرر أن يصل مصنع التعدين والمعالجة في تومينسك إلى طاقته الكاملة قريبًا في منطقة تشيليابينسك، الأمر الذي سيزيد بشكل كبير ليس فقط من حجم إنتاج النحاس، بل سيولد أيضًا كمية أكبر من نفايات صهر النحاس»,- يشرح مدير المشروع بافيل جاموف، رئيس قسم «العمليات المعدنية الحرارية» في معهد البوليتكنيك بجامعة جنوب الأورال الحكومية.
.png)
تجدر الإشارة إلى أننا نتحدث فقط عن تلك النفايات التي يتم توليدها أثناء صهر النحاس البثري (دون مراعاة المخلفات والنفايات المتولدة في مراحل المعالجة الأخرى). وفي الوقت الحالي، تشغل مقالب الخبث في كاراباش مساحة تزيد عن 27 هكتارًا.
يواجه العلماء مهمة تطوير تقنية لاستخراج الحديد من خبث صهر النحاس وتقنية لتصنيع وسائط طحن الحديد الزهر التي تلبي متطلبات GOST. بالإضافة إلى ذلك، من المخطط تطوير تكنولوجيا لإنتاج البازلت الاصطناعي والولاستونيت الزائف والألياف الحيوية الزائفة من بقايا الأكسيد. سيتم إنشاء خط تجريبي لمعالجة خبث صهر النحاس في موقع المؤسسة الشريكة.
سيؤدي تنفيذ هذا المشروع إلى تقليل حجم تخزين وتكوين خبث صهر النحاس من خلال معالجته إلى كرات طحن من الحديد الزهر والبازلت الصناعي. سيمنع هذا الأسلوب تراكم النحاس في الخردة الحديدية، نظرًا لأن كرات طحن الحديد الزهر تتآكل تمامًا أثناء التشغيل.
.jpg)
وفي عام 2023، أجرى فريق المشروع دراسة مخبرية واختيار شروط تحضير المواد الخام، بالإضافة إلى دراسة مخبرية لعملية تمعدن المواد المتكتلة مع الأخذ في الاعتبار حركية الحديد ودرجة تمعدنه القصوى.
وفي عام 2022، حصل المشروع على منحة دعم من حكومة منطقة تشيليابينسك. كما يوفر المشروع التمويل من أموال الشريك الصناعي الخاصة.
تم إنشاء مركز الابحاث والعلوم الأقاليمي في منطقة الأورال «تقنيات ومواد التصنيع المتقدمة» في إطار المشروع الوطني «العلوم والجامعات» لإجراء بحث وتطوير علمي تطبيقي على مستوى عالمي. ويشارك المركز في الحصول على التكنولوجيات والمنتجات التنافسية، وتسويقها، وكذلك في تدريب الموظفين. تلعب الجامعات الرائدة في مناطق سفيردلوفسك وتشيليابينسك وكورغان – جامعة الاورال الفيدرالية وجامعة جنوب الأورال الحكومية وجامعة كورغان الحكومية وغيرها - دورًا نشطًا في تطوير مركز الاورال التعليمي – العلمي الإقليمي.