Kompleksowe wykorzystanie surowców powsta³ych w wyniku procesu pozyskiwania koncentratów cynku

Transkrypt

1 GOSPODARKA SUROWCAMI MINERALNYMI Tom Zeszyt 4/4 ANDRZEJ JAROSIÑSKI*, LUCYNA MADEJSKA** Kompleksowe wykorzystanie surowców powsta³ych w wyniku procesu pozyskiwania koncentratów cynku Wprowadzenie Wzrastaj¹ce zapotrzebowanie na surowce metalonoœne stwarza koniecznoœæ intensyfikacji przeróbki surowców naturalnych oraz poszukiwania wtórnych ich Ÿróde³. Z tych te wzglêdów d¹ y siê do doskonalenia technologii wzbogacania kopalin maj¹cych na celu pozyskiwanie koncentratów wysokojakoœciowych oraz obni enia energoch³onnoœci procesów gospodarczego wykorzystania produktów ubocznych i odpadowych powstaj¹cych w toku pozyskiwania koncentratów. Zagadnienie to jest szczególnie istotne, gdy iloœæ odpadów generowanych przez przemys³ metali nie elaznych w stosunku do wielkoœci wydobywanych kopalin jest najwy sza w ca³ym przemyœle wydobywczym. W ostatnich latach poœród œwiatowych metod przeróbki rud coraz powszechniej stosuje siê kombinowane metody wzbogacania, wzglêdnie procesy uzupe³niaj¹ce, maj¹ce za zadanie poprawê jakoœci produktu. Obok ogólnie przyjêtych fizycznych metod rozdzia³u, opartych zasadniczo na w³aœciwoœciach minera³ów, stosuje siê metody chemiczne b¹dÿ biochemiczne. Zainteresowanie takimi metodami wynika z niewystarczaj¹cej ró nicy we w³aœciwoœciach fizycznych lub fizykochemicznych rozdzielanych minera³ów, z faktu wystêpowania sk³adnika u ytecznego w postaci podstawieñ izomorficznych w sieci krystalicznej, z obni aj¹cej siê zawartoœci sk³adnika u ytecznego w nadawie itp. Taki tok postêpowania jest zgodny z podstawow¹ zasad¹ okreœlon¹ prawem ochrony œrodowiska Unii Europejskiej. Zasada ta sprowadza siê do: * Dr hab. in., prof. PK, ** Dr in., Politechnika Krakowska, Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Kraków.

2 106 ³agodzenia dysproporcji pomiêdzy zapotrzebowaniem na surowce mineralne a ograniczonymi mo liwoœciami ich pozyskiwania bez degradacji œrodowiska, ograniczenia powstawania odpadów przez optymalne przetwórstwo surowców i paliw, zwiêkszenia stopnia wykorzystania odpadów, których powstawania na obecnym poziomie techniki i technologii nie da siê unikn¹æ. Zastosowanie najlepszych dostêpnych technik BAT, jak i LCA a wiêc narzêdzi gwarantuj¹cych op³acalnoœæ ekonomiczn¹ produkcji przy jednoczesnym minimalnym zagro eniu dla œrodowiska przez dany proces technologiczny, jest kluczem do rozwi¹zania rozwa anych problemów. Rozwi¹zania te dotycz¹ wiêc takiej formy rozwoju gospodarczego, w którym zarówno eksploatacja zasobów naturalnych, jak i kierunki rozwoju technologii przeróbki kopalin przebiegaj¹ w pe³nej harmonii uwzglêdniaj¹cej wszechstronn¹ wizjê przysz³oœci ludzkoœci, a wiêc podlegaj¹ procesowi zrównowa onego rozwoju. W pracy tej skoncentrowano siê na kompleksowej przeróbce rud cynku i o³owiu w warunkach krajowych uwzglêdniaj¹cej takie elementy, jak: ocena szansy sukcesu (œwiatowe kierunki sposobu rozwi¹zañ, modyfikacja procesu technologicznego pozyskiwania koncentratów cynku itp.), ocena ekologiczna uwzglêdniaj¹ca redukcjê odpadów u Ÿród³a ich powstawania, mo liwoœci ich utylizacji, itp. 1. Krajowe surowce cynkonoœne Pierwotnym Ÿród³em cynku s¹ przewa nie siarczkowe rudy cynku o charakterze polimetalicznym. Z rud siarczkowych wytwarza siê ponad 90% œwiatowej produkcji cynku. ¹cznie zasoby szacuje siê na 190 mln ton cynku zawartego w rudzie (Ney, Smakowski, red. 2004). Rudy te wystêpuj¹ w takich typach z³ó, jak: masywnych siarczków, wulkaniczno-osadowe polimetalicznych rud pirytowych czy stratoidalne rudy Zn-Pb. Te ostatnie wystêpuj¹ w Polsce w 21 z³o ach w rejonach, bytomskim, chrzanowskim, olkuskim i zawierciañskim. Zasoby krajowych z³ó rud cynku i o³owiu ilustruje tabela 1. Zasoby przemys³owe stanowi¹ ponad 14% ³¹cznych zasobów rud Zn-Pb. Obecnie eksploatowane s¹ z³o a olkuskie przez ZGH Boles³aw S.A., oraz chrzanowskie przez ZG Trzebionka S.A. Zawartoœæ metali u ytecznych w rudach z³ó eksploatowanych przez ZG Trzebionka S.A. jest niska i wynosi odpowiednio 3,03,3% Zn i 1,321,67% Pb, natomiast dla z³ó wykorzystywanych przez ZGH Boles³aw S.A.: 4,04,2% Zn oraz 1,451,69% Pb. Rudy te nale ¹ do trudnowzbogacalnych z uwagi na drobnoziarnistoœæ i wysoki stopieñ utlenienia 15%. Stosunkowo wysok¹ zawartoœci¹ tych metali cechuj¹ siê rudy ze z³o a z rejonu Zawiercia: œrednio 4,92% Zn i 1,98% Pb. Jednak e z³o a te nie s¹ eksploatowane. Za Ÿród³o surowców cynkonoœnych nale y uwa aæ tak e odpady cynkonoœne z rejonu Bytomia, w których œrednia zawartoœæ rozwa anych metali wynosi 3,1% Zn i 0,61% Pb. Zasoby te szacuje siê na 24 mln ton.

3 Baza surowcowa cynku jest systematycznie powiêkszana przez surowce wtórne (py³y cynkowe, z³omy stopów cynkowych, itp.). Mo liwoœci i sposoby przetwarzania takich surowców omówiono w pracy Jarosiñskiego (2007). Nale y podkreœliæ, e obecnie zwi¹zki chemiczne cynku wytwarza siê g³ównie z surowców wtórnych. 107 Zasoby rud cynku i o³owiu w Polsce wg stanu na r. Zinc and lead resources in Poland (as of 31 st Dec. 2006) TABELA 1 TABLE 1 Wyszczególnienie Iloœæ z³ó Jednostka Zasoby geologiczne bilansowe razem A+B+C1 C2 Zasoby przemys³owe pozabilansowe Zasoby ogó³em 21 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 168,58 3,01 6,54 88,64 1,77 3,96 79,94 1,23 2,58 148,89 1,25 3,67 22,38 0,37 0,96 w tym zasoby z³ó zagospodarowanych Z³o a zak³adów czynnych 3 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 29,47 0,45 1,22 29,47 0,45 1,22 10,50 0,17 0,33 22,38 0,37 0,96 w tym zasoby z³ó nie zagospodarowanych Razem 14 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 139,11 2,56 5,32 59,17 1,32 2,74 79,94 1,23 2,58 95,00 0,70 1,87 1. Z³o a rozpoznane szczegó³owo 6 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 63,70 1,35 2,86 59,17 1,32 2,74 4,53 0,03 0,12 27,27 0,26 0,63 2. Z³o a rozpoznane wstêpnie 8 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 75,41 1,20 2,47 75,41 1,20 2,47 67,73 0,44 1,24 w tym z³o a, których eksploatacji zaniechano Razem 4 mln ton mln ton Pb mln ton Zn 43,38 0,37 1,48 ród³o: Bilans Zasobów Z³ó Kopalin i Wód Podziemnych wg stanu na

4 Aktualne i proponowane technologie w procesie pozyskiwania koncentratów cynku Z technologicznego punktu widzenia o jakoœci rud cynku decyduj¹ takie czynniki, jak: zawartoœæ cynku, udzia³ tlenkowych minera³ów cynku, rodzaj ska³y p³onnej, w której rozproszone s¹ minera³y u yteczne, wielkoœæ i kszta³t minera³ów u ytecznych. Krajowe z³o a rud Zn-Pb cechuje zmiennoœæ powy szych czynników, co powoduje, e do procesu wzbogacania kierowana jest nadawa o zmiennej w czasie charakterystyce. Z tych te powodów parametrami charakterystycznymi dla rud Zn-Pb, którymi mo na sterowaæ podczas eksploatacji z³o a jest zawartoœæ metalu w rudach. Pozyskiwanie koncentratów cynku jest op³acalne przy cenie cynku powy ej 1000 USD/t, co jest stosunkowo proste, gdy zawartoœæ cynku w nadawie wynosi co najmniej 5%. W wielu zak³adach w œwiecie, w tym w Polsce, przetwarza siê rudy ubo sze, co w konsekwencji wymusza na producentach poprawê efektywnoœci procesów, szczególnie na drodze bezinwestycyjnej. Rozwój i rentownoœæ pozyskiwania koncentratów w warunkach krajowych jest wiêc uwarunkowana obni eniem kosztów jednostkowych produkcji oraz rozwi¹zaniem problemu zagospodarowania odpadów. Uk³ady technologiczne w krajowych zak³adach przeróbki rud Zn-Pb s¹ rozbudowane i sk³adaj¹ siê ze wzbogacania grawitacyjnego i flotacyjnego (rys. 1 i 2). Wzglêdy technologiczno-ekonomiczne wymusi³y zastosowanie wstêpnego wzbogacania, które zezwala na wydzielenie dodatkowego produktu dolomitu oraz obni enie energoch³onnoœci procesu zwi¹zanego z przygotowaniem nadawy do flotacji. Produkowane s¹ zarówno koncentraty selektywne, jak i kolektywne. W ZGH Boles³aw S.A. otrzymuje siê koncentraty sfalerytowe o zawartoœci 54,555,0% Zn oraz koncentraty kolektywne sfalerytowo-galenowe o zawartoœci 47,549,5 % Zn i 8,110,3% Pb. Uzysk cynku kszta³tuje siê na poziomie 76%. Nale y podkreœliæ, e Zak³ady te uzyska³y certyfikat w zakresie zarz¹dzania jakoœci¹ ISO 9002 w zakresie pozyskiwania koncentratów cynku i o³owiu. Podstawowymi produktami wytwarzanymi w ZG Trzebionka S.A. na drodze selektywnego wzbogacania flotacyjnego s¹ koncentraty galenowe oraz sfalerytowe. Ponadto otrzymuje siê produkt uboczny koncentrat kolektywny sfalerytowo-galenowo-markasytowy o zawartoœci 3545% Zn, 1520% Pb i 510% Fe. Nadawê do flotacji kolektywnej stanowi mieszanina miêdzyoperacyjnych pó³produktów flotacji (produkty pianowej flotacji kontrolnej sfalerytu) oraz szlamów pierwotnych rudy wyjœciowej. Wprowadzenie systemu radiometrycznej analizy produktów flotacji przyczyni³o siê do usprawnienia kontroli procesu technologicznego. W ZG Trzebionka S.A. zastosowano filtry typu LAROX do odwadniania koncentratu sfalerytowego oraz filtry ceramiczno-kapilarne CC-15 do filtracji koncentratu kolektywnego co przyczyni³o siê do podniesienia sprawnoœci tych procesów. Zawartoœæ wilgoci w koncentracie sfalerytowym (poni ej 6,5% H 2 O) umo liwia jego transport morski.

5 109 Rys. 1. Schemat wzbogacania rudy ZnPb w ZG Trzebionka S.A. Fig. 1. Flowsheet of the ZnPb ore processing in ZG Trzebionka S.A. Rys. 2. Uproszczony schemat wdro onego procesu pozyskiwania koncentratu sfalerytowego w ZGH Boles³aw S.A. z uwzglêdnieniem odmagnezowania Fig. 2. Flowsheet of the sphalerite concentrate obtaining in ZGH Boles³aw including magnesium removal

6 110 Sk³ad chemiczny produktów otrzymywanych w procesie wzbogacania rud Zn-Pb przedstawiono w tabeli 2. Ró nicê w procesach technologicznych przeróbki rud Zn-Pb w powy szych Zak³adach przedstawiono w pracy Jarosiñskiego i W³odarczyka (2005). W ostatnim dziesiêcioleciu wprowadzono szereg innowacyjnych rozwi¹zañ technologicznych. Generalnie podjêto dzia³ania zmierzaj¹ce do obni enia strat cynku, zmniejszenia zawartoœci o³owiu w koncentracie sfalerytowym, obni enia energoch³onnoœci procesów przeróbczych, poprawy stopnia wykorzystania odpadów itp. Przyk³adowo w ZGH Boles³aw S.A. wprowadzono modyfikacjê w procesie pozyskiwania koncentratów sfalerytowych i galenowych. Rozwi¹zanie to pozwoli³o na otrzymanie dodatkowego produktu tj. kolektywnego koncentratu sfalerytowo-galenowo-markasytowego. Wed³ug Cichego i in. (2007) cech¹ charakterystyczn¹ tego procesu jest utrzymany stosunkowo wysoki udzia³ zawrotów technologicznych (z finalnych etapów flotacji kolektywnej i procesu oczyszczania koncentratu kolektywnego) w odniesieniu do strumienia mu³ów pierwotnych. Taki tok postêpowania stwarza korzystne warunki do flotacji aglomeracyjnej oraz obni enia materia- ³och³onnoœci przeróbki rud Zn-Pb. Szczegó³owe informacje na temat nowych rozwi¹zañ technologicznych wdro onych w ostatnim okresie oraz perspektywicznych trendów w technologii przeróbki rud Zn-Pb w ZGH Boles³aw S.A. przedstawiono w pracy Cichego i in. (2007). Autorzy tego artyku³u wypowiedzieli siê na temat zastosowania wielkogabary- TABELA 2 Zawartoœæ wa niejszych sk³adników w nadawie, koncentratach galenowych, koncentratach sfalerytowych, odpadach flotacyjnych i ze wzbogacania w cieczy ciê kiej TABLE 2 Content of the major components in feed, galena and sphalerite concentrates, enriched flotation tailings and post heavy media separation Lp. Sk³adnik Ruda Koncentrat galenowy Koncentrat sfalerytowy Odpady osadowy flotacyjny flotacyjny flotacyjne z cieczy ciê kiej % 1 Zn 3,29 2,52 2,16 61,5 0,57 0,71 2 ZnO 0,34 0,48 0,35 0,35 3 Pb 1,67 79,7 67,6 1,23 2,10 0,16 4 PbO 0,32 0,95 1,30 0,10 5 S 2,3 13,5 17,9 31,2 0,75 0,70 6 Fe 1,9 0,9 6,8 1,2 3,24 1,7 7 CaO 27,7 0,22 0,6 0,3 29,8 30,9 8 MgO 16,8 0,15 0,39 0,2 17,9 17,7 9 SiO 2 1,4 0,35 0,26 0,4 1,6 0,7

7 towych maszyn flotacyjnych w procesie wzbogacania galeny. Istotn¹ zalet¹ realizacji tego procesu w takich aparatach jest obni enie energoch³onnoœci. Szacuje siê, e w skali roku oszczêdnoœci energii wynosz¹ ponad 2000 MWh. Krajowe selektywne koncentraty sfalerytowe cechowa³y siê stosunkowo du ¹ zawartoœci¹ magnezu, dochodz¹c¹ nawet do 1%. Jego obecnoœæ w tych koncentratach jest niepo- ¹dana, poniewa w hydrometalurgicznych metodach otrzymywania cynku, magnez w znacznej czêœci przechodzi do ostatniej fazy procesu technologicznego tj. do elektrolizy cynku. Obecnoœæ jonów magnezu prowadzi do pogorszenia wskaÿników technologiczno- -ekonomicznych procesu elektrolizy. Z tych te wzglêdów w kilku zak³adach na œwiecie (AMAX-USA, TARA-Irlandia, LISHEEN-Irlandia, ZG Trzebionka S.A.) wdro ono metodê usuwania magnezu na drodze chemicznej. Kolejnym zak³adem wdra aj¹cym technologiê odmagnezowania koncentratu sfalerytowego s¹ ZGH Boles³aw S.A. Proces eliminacji tego pierwiastka przebiega zgodnie z sumarycznym równaniem: CaMg(CO 3 ) 2 +2H 2 SO 4 MgSO 4 +CaSO 4 2H 2 O+2CO W procesie tym wykorzystuje siê ró nicê w rozpuszczaniu miêdzy dolomitem a minera³ami rudnymi w roztworach kwasu siarkowego. Szybkoœæ rozk³adu sfalerytu mo na zmniejszyæ obni aj¹c stê enie kwasu siarkowego oraz zwiêkszaj¹c stê enie jonów cynku w roztworze ³uguj¹cym. Dobre rezultaty uzyskuje siê w procesie odmagnezowania koncentratu sfalerytowego, stosuj¹c wyprowadzany z obiegu elektrolizy zu yty roztwór. Na straty cynku istotnie wp³ywa zawartoœæ smitsonitu, poniewa minera³ ten ³atwo roztwarza siê w roztworach kwasu siarkowego. Badania nad usuwaniem magnezu z koncentratów sfalerytowych prowadzono miêdzy innymi w Instytucie Metali Nie elaznych, w AGH oraz w Politechnice Krakowskiej (Szo³omicki i in. 2004; Sanak-Rydlewska, Ma³ysa 1996; Ma³ysa, Sanak-Rydlewska 1999; Jarosiñski i in. 2007). Iloœciow¹ analizê omawianego procesu z doborem optymalnych parametrów usuwania magnezu przedstawiono w pracy Jarosiñskiego i Feli (2008). W procesie tym powstaje gips, obecnoœæ którego w koncentracie pogarsza jego parametry jakoœciowe. Zasadniczo istniej¹ dwie mo liwoœci techniczne usuwania gipsu z koncentratu sfalerytowego: na drodze hydroseparacji lub flotacji odgipsowuj¹cej. W praktyce przemys³owej preferuje siê flotacjê odgipsowuj¹c¹, ze wzglêdu na jej prostotê, wysoki stopieñ czystoœci produktu i efektywnoœæ procesu oraz zasób doœwiadczeñ zebranych od szeregu lat w procesie flotacji. Do neutralizacji koncentratu sfalerytowego i str¹cania metali ciê kich mo na stosowaæ wapno, ³ug sodowy lub odpady. Przedstawiona powy ej procedura pozwala na wzrost zawartoœci cynku w koncentracie, jak te obni enie wilgotnoœci produktu koñcowego. Wad¹ takiego rozwi¹zania jest generowanie œcieków oraz odpadu gipsowego. Wzrost efektywnoœci procesu usuwania magnezu, jak i otrzymywanie roztworów o podwy szonym stê eniu magnezu w stosunku do roztworów pochodz¹cych z opisanej procedury s¹ efektem zastosowania ³ugowania w przeciwpr¹dzie materia³owym.

8 112 Z tych te powodów podjêto badania nad usuwaniem magnezu z omawianego koncentratu roztworami innych kwasów. Przyk³adowo stosowanie kwasu fosforowego zezwala na eliminacjê gipsu, obni enie strat metali u ytecznych oraz otrzymanie roztworów do produkcji nawozu fosforowego (Jarosiñski, Fela 2006). Niemniej wad¹ takiego postêpowania jest nieco ni sza zawartoœæ cynku, a wy sza zawartoœæ o³owiu w koncentracie koñcowym. Na rysunku 3 zamieszczono schemat oczyszczania koncentratu sfalerytowego po wstêpnej obróbce 10% roztworem kwasu fosforowego. Z danych tych wynika, e metoda ta pozwala na wydzielenie dwóch produktów: koncentratu selektywnego i kolektywnego. Rys. 3. Schemat ideowy otrzymywania koncentratu sfalerytowego z jednoczesnym usuwaniem magnezu roztworami kwasu fosforowego Fig. 3. Flowsheet of sphalerite concentrate obtaining including magnesium removal by phosphoric acid leaching Reasumuj¹c nale y stwierdziæ, e preferowanym rozwi¹zaniem jest usuwanie magnezu na drodze ³ugowania roztworami kwasu siarkowego, ze wzglêdu na stosowanie tego medium w dalszych procesach hydrometalurgicznych oraz niski koszt kwasu w stosunku do innych kwasów. Przyk³adowo, cena kwasu fosforowego jest o rz¹d wielkoœci wy sza od kwasu siarkowego. Nale y wyraÿnie podkreœliæ, e sposób usuwania magnezu powinien byæ zdeterminowany prostot¹ i ³atwoœci¹ technicznej realizacji tego i nastêpnych procesów przetwarzania koncentratów na cynk metaliczny. 3. Zagadnienie odpadów przeróbczych W roku 2010 nast¹pi zakoñczenie wydobycia rud Zn-Pb w ZG Trzebionka S.A., natomiast w drugim ZG Boles³aw S.A. w roku Zasadniczym powodem jest sukcesywne wyczerpywanie siê z³ó. Wed³ug Pajora (2005) w trakcie przeróbki rud Zn-Pb w ZGH Boles³aw S.A. powstaj¹ odpady zawieraj¹ce:

9 113 8% surowców metalonoœnych w postaci koncentratów: galenowego i sfalerytowego oraz koncentratu kolektywnego, 35% dolomitu, 57% odpadów flotacyjnych, co w skali roku odpowiada 1,6 mln ton odpadów. W ZG Trzebionka S.A. rocznie wytwarzanych jest oko³o 1,2 mln ton odpadów poflotacyjnych. Ponadto oko³o 16 tys. ton odpadów powstaje przy odmagnezowaniu koncentratu sfalerytowego. Na zwa³owiskach zdeponowanych jest ponad 80 mln ton takich odpadów. Niewielkie iloœci odpadów flotacyjnych znalaz³y zastosowanie np. do niwelacji terenu i umacniania stawów osadowych. Przed³u enie okresu dzia³alnoœci omawianych Zak³adów by³o mo liwe przy jednoczesnym zagospodarowaniu odpadów. Na uwagê zas³uguje fakt opracowania i wdro enie w ZG Trzebionka S.A. technologii wykorzystania odpadów flotacyjnych do podsadzania (Palarski i in. 2007). Podsadzki te spe³niaj¹ wymagania normowe. Obecnie 28% wytwarzanych odpadów jest wykorzystywane do otrzymywania podsadzki samozestalaj¹cej. Rozwi¹zanie takie pozwala na: zmniejszenie iloœci sk³adowanych odpadów, a perspektywicznie stopniow¹ likwidacjê stawu, substytucjê dotychczasowej technologii podsadzki hydraulicznej piaskowej. Prowadzone s¹ badania nad wykorzystaniem odpadów flotacyjnych do produkcji cementu Sorela ( elazny i in. 2005). Spoiwa takie mo na stosowaæ miêdzy innymi do uszczelniania wyrobisk w kopalniach. Utylizacja gipsu odpadowego pochodz¹cego z technologii odmagnezowania koncentratu sfalerytowego jest mo liwa z technologicznego punktu widzenia, ale k³opotliwa. Zawartoœæ CaSO 4 2H 2 O w tym odpadzie jest zmienna i wynosi od 75 do 95%. Odpad ten charakteryzuje siê wysokim stopniem rozdrobnienia, a pod wzglêdem sk³adu chemicznego jest materia³em niejednorodnym. We frakcjach drobnych (poni ej 0,07 mm) dominuje wy ej wymieniona faza. W³aœciwoœci spoiw gipsowych otrzymanych z tych odpadów s¹ zbli one do charakterystyki spoiw z gipsu naturalnego w przypadku zastosowania opóÿniaczy czasu wi¹zania. Zaokludowany roztwór siarczanu magnezu powoduje natychmiastowe wi¹zanie spoiwa ( elazny, Jarosiñski 2008). Zastosowanie operacji mokrych, polegaj¹cych na p³ukaniu odpadów du ymi iloœciami wody, powoduje powstawanie rosn¹cych iloœci œcieków. Proekologicznym rozwi¹zaniem technologicznym jest ponowne wykorzystanie mu³ów w technologicznych procesach pozyskiwania koncentratów. Nale y zaznaczyæ, e Autorzy wykazali mo liwoœæ otrzymywania nawozowego siarczanu magnezu zarówno ze œcieków, jak i roztworów po procesie odmagnezowania koncentratu sfalerytowego (Jarosiñski, Fela 2006). Oceny ekologiczno-ekonomicznych modeli zarz¹dzania produkcj¹ i odpadami w ZG Trzebionka S.A. przedstawiono w pracy Nowaka (2008).

10 114 Podsumowanie Bior¹c pod uwagê sk³ad chemiczny i mineralny krajowych rud Zn-Pb, nale y traktowaæ je jako materia³ o zró nicowanych cechach. St¹d procesy przeróbcze winny uwzglêdniaæ du ¹ zmiennoœæ w³aœciwoœci rud (w pe³ni zautomatyzowanie instalacji, dalsza optymalizacja procesu flotacji itp.). Na szczególn¹ uwagê zas³uguje tak e znaczny postêp w zakresie ochrony œrodowiska (zagospodarowanie odpadów flotacyjnych). Zastosowanie odpowiedniej gospodarki wodno-œciekowej powinno prowadziæ do otrzymywania soli znajduj¹cych praktyczne wykorzystanie i do wymiernych korzyœci w zakresie ochrony œrodowiska. Wdro one rozwi¹zania technologiczne, zarówno w zakresie wzbogacania krajowych rud Zn-Pb, jak i wykorzystania odpadów, s¹ zgodne z kierunkami œwiatowymi. Praca wykonana w ramach realizacji grantu badawczego KBN nr 1251/H03/2006/30 LITERATURA Bilans Zasobów Z³ó Kopalin i Wód Podziemnych wg stanu na Wyd. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa C i c h y K., S z o ³ o m i c k i Z., R e g u ³ a C., 2007 Nowe technologie w procesie wzbogacania rud Zn-Pb w Zak³adach Górniczo-Hutniczych Boles³aw S.A. Rudy i Metale Nie elazne 10, s J a r o s i ñ s k i A., F e l a K., 2008 Acid leaching of zinc sulphide concentrate from Silesia-Cracow deposit of Poland. 12 th Conference on Environment and Mineral Processing, VSB-Technicka Univerzita Ostrava, Ostrava, s J a r o s i ñ s k i A., F e l a K., 2006 Possibility of obtaining fertilizer salts from the waste generated in process of magnesium removal from sphalerite. Chemistry for Agriculture. Red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P. Kafarski, T. 7, Wyd. Czech-Pol-Trade Praga, s J a r o s i ñ s k i A., F e l a K., 2008 The optimization of low-magnesium zinc concentrate production process. Polish Journal of Chemical Technology (w druku). J a r o s i ñ s k i A., M a d e j s k a L., N a t a n e k W., 2007 Removal of some components from raw zinc concentrate by sulfuric acid countercurrent treatment. 11 th Conference on Environment and Mineral Processing, VSB- -Technicka Univerzita Ostrava, Ostrava, s J a r o s i ñ s k i A., M a d e j s k a L., 2007 Assessment of possibilities of sphalerite concentrates quality improvement during phosphoric acid leaching. Recyklace odpadu XI, Kosice. J a r o s i ñ s k i A., 2007 Exemplary solutions of zinc raw materials processing. Recyklace odpadu XI, Kosice. J a r o s i ñ s k i A., 2008 Purification of sphalerite concentrate on the chemical and flotation way (w druku). J a r o s i ñ s k i A., W ³ o d a r c z y k B., 2005 Aktualne kierunki pozyskiwania koncentratów cynku i o³owiu w warunkach krajowych. Z. Nauk. Pol. Œl. S. Górnictwo z. 266, s M a ³ y s a E., S a n a k -R y d l e w s k a S., 1999 Application of chemical method in processing of zinc-lead ores. In: New trends in mineral processing III, VSB-Technicka Univerzita Ostrava, Ostrava. N e y R., S m a k o w s k i T. (red.), 2004 Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i œwiata Pracownia Polityki Surowcowej, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energii PAN, Kraków. N o w a k A.K., 2008 Dysertacja naukowa. Politechnika Krakowska, Kraków. P a j o r G., 2005 Gospodarka odpadami poflotacyjnymi w ZGH Boles³aw S.A. w Bukownie. [W:] Zrównowa one zarz¹dzanie obszarami poprzemys³owymi. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.

11 115 P a l a r s k i J., P l e w a F. i in., 2007 Projekt celowy nr 6T C/06378 nt. Nowe technologie wykorzystania odpadów poflotacyjnych do podsadzki z uwzglêdnieniem najlepszych dostêpnych technik BAT. Politechnika Œl¹ska (praca niepublik.). S a n a k -R y d l e w s k a S., M a ³ y s a E., 1996 Purification of zinc blende concentrate by chemical/flotation treatment to remove magnesium. Archives of Metallurgy 4, s S z o ³ o m i c k i Z., 1995 Obróbka chemiczna koncentratu cynku. I Miêdzynarodowa Konferencja Przeróbki Kopalin, Zakopane S z o ³ o m i c k i Z., C i c h y K., W e n z e l H., 2004 Zastosowanie metody chemiczno-flotacyjnej do poprawy jakoœci koncentratu blendowego z ZGH Boles³aw. Miêdzynarodowa Konferencja Przeróbki Rud Metali Nie elaznych i Ochrony Œrodowiska, Ustroñ e l a z n y S., J a r o s i ñ s k i A., L a s e k B., 2005 Research on Sorel cement obtaining from postflotation tailings. [In:] Waste Recycling. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków. e l a z n y S., J a r o s i ñ s k i A., 2008 Effect of graining on strength of anhydrite cement. 12 th Conference on Environment and Mineral Processing, VSB-Technicka Univerzita Ostrava, Ostrava, s KOMPLEKSOWE WYKORZYSTANIE SUROWCÓW POWSTA YCH W WYNIKU PROCESU POZYSKIWANIA KONCENTRATÓW CYNKU S³owa kluczowe Koncentraty rud cynku, rudy Zn-Pb, ³ugowanie, flotacja Streszczenie Przedstawiono aktualne kierunki pozyskiwania koncentratów cynku z krajowych siarczkowych rud Zn-Pb. Omówiono stosowane i proponowane sposoby pozyskiwania wysokojakoœciowych koncentratów cynku, uwzglêdniaj¹ce ich chemiczn¹ obróbkê. Wypowiedziano siê na temat zalet i wad poszczególnych rozwi¹zañ technologicznych usuwania magnezu z koncentratów w warunkach krajowych. Ustosunkowano siê do mo liwoœci gospodarczego wykorzystania produktów ubocznych i odpadowych, powstaj¹cych w procesach przeróbki siarczkowych rud Zn-Pb. COMPLEX UTILIZATION OF RAW MATERIALS OBTAINED DURING PRODUCTION OF ZINC CONCENTRATES Key words Zinc ores concentrates, Zn-Pb ores, leaching, flotation Abstract The current trends in zinc concentrates processing, based on domestic Zn-Pb sulphide ores, are presented in the work. Actual methods of production of high quality zinc concentrates, including chemical processing, are described. Advantages and disadvantages of the technological process of magnesium removal from the concentrates are shown in the paper. Possibilities of the economic utilization of by products and wastes, deriving in Zn-Pb ores processing, are proposed.

12