Petrographical and mineralogical characteristics of the metallurgical slag from the Dörschl furnace (Głogów Foundry, Poland)

• Autorzy: Muszer A.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka petrograficzno-mineralogiczna metalurgicznych żużli poołowiowych z pieca wahadłowego Dörschla. Huta Głogów. Polska

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Lead metallurgical slag from the Dörschl furnace resembles magmatic rocks with respect to the mineral composition and petrographic structure. The majority of mineral phases in lead metallurgical slag are not 'stoichiometric' chemical compounds present in natural conditions. The slag studied contains Cu and Cu+Fe sulfides, i.e. cubanite, covellite, bornite and chalcopyrite. The most Cu-rich phase in the lead metallurgical slag is cubanite (16 - 20 % wt.). Cu is present also in the form of inclusions of metallic copper in silicates. Zinc is mostly present in the form of sulfides (sphalerite) and silicates (willemite). Iron occurs mainly as metallic iron of various composition, magnetite, phayalite and pyrrhotite. Magnetite forms tiny inclusions in silicates of phayalite type and in rhombic pyroxenes. Lead is mostly present in the form of Pb alloys with Ag, Cu, Zn. Arsenic present in the slag was captured by the crystallizing metallic iron and incorporated in its crystal lattice. The slag contains also a minor quantity of metallic silver and molybdenite. The knowledge of mineral phases composed of non-ferrous metals, i.e. Zn, Cu and Pb may facilitate the design of methods for their recovery. Thus a waste product that is arduous to the environment and deposited on a heap may become a valuable anthropogenic source of these metals.

PL

Głównym celem niniejszych badań było scharakteryzowanie kruszców i związków metali w żużlach pochodzących z pieca „Dörschla” z huty miedzi „Głogów” oraz określenie, w jakich formach krystalograficznych gromadzą się najważniejsze pierwiastki przechodzące podczas wytopu ołowiu. Znajomość faz mineralnych złożonych z metali kolorowych, tj. Pb, Zn, Cu może przyczynić się do opracowania łatwego sposobu ich odzysku i zminimalizowania negatywnego skutku oddziaływania ich na środowisko, a tym samym obniżenia kosztów jego składowania. W próbce żużla poołowiowego stwierdzono obecność: żelaza metalicznego, kubanitu, kowelinu, bornitu, chalkopirytu, miedzi metalicznej, sfalerytu-willemitu, stopów Pb, magnetytu (+ hematytu), pirotynu, kuprytu oraz śladowe ilości srebra met. i molibdenitu. Dominującym składnikiem przeźroczystym jest fajalit (Fe2SiO4), krzemiany oraz stop krzemianowy (szkliwo). Większość kruszców o budowie tabliczkowej lub łuseczkowej (kowelin, kubanit) są silnie przerośnięte strukturalnie z innymi siarczkami miedzi lub krzemianami zgodnie z powierzchniami krystalizacyjnymi lub prostopadle do nich. Głównym nośnikiem Cu w żużlach poołowiowych jest kubanit w którym ilość miedzi waha się w zakresie od 16 do 20 % wag. Ponadto Cu gromadzi się w formie miedzi metalicznej w postaci wrostków w krzemianach. Cynk zgromadzony jest głównie w formie siarczkowej (sfaleryt) i krzemianowej (willemit). Żelazo koncentruje się głównie w żelazie metalicznym o różnym składzie, magnetycie, fajalicie oraz pirotynie. Magnetyt obecny jest w formie drobnych wrostków w krzemianach typu fajalit i w piroksenach rombowych. Głównym nośnikiem Pb są stopy ołowiu z domieszkami Ag, Cu, Zn. Arsen obecny w żużlu został przechwycony przez krystalizujące żelazo metaliczne i w budowany w sieć krystaliczną. Żużle poołowiowe, uciążliwe dla środowiska a obecnie składowane na hałdzie, stać się mogą cennym złożem antropogenicznym.

Słowa kluczowe

EN

metal alloys; ore minerals; metallurgical slag; furnace Dörschl; industrial waste; petrography and mineralogy of lead metallurgy slag

PL

stopy metali; rudy metali; żużle poołowiowe; piec Dörschla

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 40
• Strony: 89--98
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Muszer A.

• University of Wrocław, Department of Geological Science, Poland,

Bibliografia

• BIELANKIN D.S., IWANOW B.W., LAPIN W.W., (1957), Petrografia kamieni sztucznych. Wyd. Geol. Warszawa.
• GRECH G., (2002), Analiza antropogenicznych pyłów powstających w rejonie Huty Miedzi „Głogów” M.Sc. Thesis, Arch. Uni. Wroc.
• KUCHARSKI M., (2003), Pirometalurgia miedzi. Wyd. Nauk.-Dydak. Kraków
• MUSZER A., (2000), Zarys mikroskopii kruszców. Wyd. Uniw.Wroc.Wrocław.
• MUSZER A., (2004), Mineralogical characteristics of metalurgical dust in the vicinity of Głogów. Physic. Probl. of Min. Proces.38, 329-340.
• PLUCIŃSKI S., Cis W., Gargul J., Olewiński L., Wroński W., Zakrzewski J., (1996), Technologia odzysku metali towarzyszących. in: Monografia KGHM Polska Miedź S.A.. Kraków.
• PTAK W., Nowakowski J., (1978), Wykorzystanie rud i koncentratów ołowiu. in: Surowce mineralne świata. Cynk, Ołów, Kadm. Wyd. Geol. Warszawa.
• WÓJCIK R., (2003), Charakterystyka pyłów atmosferycznych pomiędzy LGOM a Wrocławiem na podstawie badań w świetle odbitym. M.Sc. Thesis, Arch. Uni.Wroc.