W dniach 14 i 15 lutego br. odbyło się w Instytucie seminarium dotyczące technologii procesów piro- i hydrometalurgicznych. Dwa główne wykłady wygłosił prof. Norbert L. Piret – uznany specjalista w dziedzinie metalurgii prowadzący własną firmę konsultingową, przewodniczący wielu metalurgicznych konferencji międzynarodowych. W seminarium uczestniczyli pracownicy naukowi IMN oraz przedstawiciele przemysłu metali nieżelaznych. Jako główne przyczyny problemów występujących we współczesnej metalurgii prof. Piret wskazał m.in.: implementację nowych technologii nie do końca sprawdzonych w skali przemysłowej, fluktuacje w składzie i jakości wsadu do procesu, czy w ciągle zmieniających się warunkach ekonomicznych oraz prawnych.
Pierwszy dzień seminarium poświęcony był problemom, występującym w procesach pirometalurgicznych. Za przykład posłużył tu przemysł miedziowy oraz ołowiowy, operujący na surowcach zarówno pierwotnych jak i wtórnych. Podkreślono, że obecnie najbardziej popularne technologie stosowane do otrzymywanie miedzi tj. proces zawiesinowy Outokumpu, proces TSL, Mitsubishi, Noranda czy INCO są efektem postępu w rozwiązaniu szeregu problemów, jakie napotykano w przeszłości. Wysoka emisja SO2, niskomiedziowe kamienie czy energochłonność procesów, były impulsem do prac badawczo-rozwojowych. Często rozwiązanie jednego problemu powoduje pojawienie się kolejnych. Przykładem może być opracowanie technologii otrzymywania kamienia bogatego w miedź, co skutkowało produkcją żużla o wysokiej zawartości Cu. Wymusiło to konieczność opracowania technologii odzysku tejże miedzi poprzez np. redukcję w piecu elektrycznym czy flotację.
Prof. Piret przeanalizował skutki dodawania różnych rodzajów złomów do procesów. Zwrócił uwagę, że bardzo rozpowszechnioną praktyką jest zagospodarowywanie złomów miedzi już w działających instalacjach. O ile dodawanie złomów o wysokiej zawartości Cu (np. złom kabli elektrycznych) niesie korzyści w postaci wzrostu uzysku produkcji miedzi, o tyle przerabianie złomów WEEE powoduje liczne problemy. Spowodowane są one głównie wysoką zawartością materiałów organicznych, co wymusza stosowanie z jednej strony bardziej wydajnych metod oczyszczania, a z drugiej opracowania metod zapobiegania tworzenia się dioksyn oraz furanów.
Prof. Piret poruszył też istotny problem dotyczący przemysłu cynkowego, gdzie ponad 60% tego metalu jest zużywane na galwanizację blachy. Przerób tychże złomów w piecach elektrycznych (EAF) czy konwertorach (BOF) generuje duże ilości pyłów o zróżnicowanej zawartości Zn. Pytaniami, z jakimi boryka się ta gałąź przemysłu to: czy pyły przerabiać w miejscu ich powstawania, czy transportować do wyspecjalizowanych w tych zakładów? Transport jednak nastręcza problemów prawnych. Pyły stalownicze są objęte przepisami o odpadach niebezpiecznych i ich transport jest obwarowany licznymi obostrzeniami i wymaga zachowania specjalnych środków ostrożności podczas ich przewożenia.Ważnym aspektem procesów ogniowych poruszonym w prezentacji jest emisja CO2. Wielkość tej emisji przez zakłady hutnicze jest ściśle kontrolowana. Tlenek węgla(IV) powstaje w wyniku spalania paliw kopalnych stosowanych w celu utrzymania odpowiedniej temperatury procesu lub jako reduktor. Prof. Piret zwrócił uwagę, że oba zastosowania węgla można zastąpić energią elektryczną. Podkreślił ponadto, że część energii można odzyskać poprzez zastosowanie układów ORC.
W drugim dniu wykładów, autor skupił się głównie na problemach technologii hydrometalurgicznych. Niewątpliwie do największych atutów tych technologii zaliczył możliwość selektywnego otrzymywania metali oraz możliwość produkcji metali krytycznych i szlachetnych. Jednak technologie te są bardzo skomplikowane. Wymagają wieloetapowej przeróbki wsadu, w celu uzyskania gotowego produktu, a obiegi materiałowe są bardzo rozbudowane i skomplikowane. Jedną z głównych operacji procesów hydrometalurgicznych jest ługowanie, podczas którego stosuje się głównie roztwory kwasowe (np. H2SO4), amoniakalne czy cyjankowe (stosowane podczas ługowania rud złota). Skutkiem tych operacji są duże ilości ścieków, które muszą zostać zneutralizowane. O ile neutralizacja roztworów kwasowych nie nastręcza większych trudności, to oczyszczanie roztworów zawierających cyjanki (CN-) jest trudne. Podczas swojego wystąpienie Norbert Piret przeprowadził analizę wielu procesów technologicznych. Bezpośrednio wskazał konkretne, newralgiczne miejsca w ciągach technologicznych, w których mogą występować problemy. Podkreślił, że odpowiednie połączenie procesów piro- oraz hydrometalurgicznych może pozwolić na wyeliminowanie potencjalnych słabości współczesnej metalurgii. Opracował: dr inż. Piotr Madej
