Первые результаты применения методов обогащения полезных ископаемых для извлечения металлов из техногенно загрязненных почвогрунтов с существенным содержанием органического вещества

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель данной работы заключалась в представлении результатов исследования по применению обогатительных методов в отношении опасных отходов объекта накопленного вреда – промплощадки бывшего завода по производству аккумуляторов ОАО «Востсибэлемент», расположенного в г. Свирске Иркутской области. В рамках ранее проведенных исследований было установлено, что почвогрунт на территории промплощадки содержит значительные содержания тяжелых металлов и мышьяка, превышающие нормативные показатели в сотни и тысячи раз, что обуславливает его высокий класс опасности – II и III. Для снижения класса опасности и уменьшения объема опасных отходов предложено использовать рекуперативный подход, заключающийся в извлечении некоторых металлов и мышьяка с дальнейшим их вовлечением в хозяйственный оборот. Для гравитационного извлечения металлов и мышьяка были использованы винтовой сепаратор, концентрационный стол и центробежный концентратор. Наилучшие результаты были получены с использованием концентрационного стола: обогащение на концентрационном столе позволило увеличить содержание свинца в концентрате в 22 раза по сравнению с содержанием в исходной пробе, мышьяка – в 7,7 раза, железа – в 16,7 раза. Магнитное обогащение промпродукта концентрационного стола позволило получить концентрат с высоким содержанием и извлечением железа, меди и цинка. Несмотря на то что в отличие от руд отход в виде почвогрунта включает значительное количество органического вещества, показана возможность успешного извлечения металлов и значительное снижение их концентраций в почвогрунте. На основе полученных данных сформированы предложения по дальнейшей схеме переработки отходов.

Об авторах

В. В. Трусова

Иркутский национальный исследовательский технический университет; Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН

Email: vvtrusova@geo.istu.edu
ORCID iD: 0000-0002-8168-9537

О. Л. Качор

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: olgakachor@geo.istu.edu
ORCID iD: 0000-0003-1889-9934

А. С. Алексеев

Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН; Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов

Email: jr.alexeev@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-8014-9570

А. В. Паршин

Иркутский национальный исследовательский технический университет; Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН

Email: sarhin@geo.istu.edu
ORCID iD: 0000-0003-3733-2140

Список литературы

  1. Качор О.Л., Паршин А.В., Трусова В.В. Комплексный подход к геоэкологической оценке объектов накопленного вреда // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 4. С. 65–71. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-4-065-071. EDN: ADEBVY.
  2. Качор О.Л., Паршин А.В., Трусова В.В., Курина А.В. Установление масштабов негативного влияния промплощадки бывшего завода «Востсибэлемент» на объекты окружающей среды // Технологии переработки отходов с получением новой продукции: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. (г. Киров, 30 ноября 2022 г.). Киров, 2022. С. 247–250. EDN: ODGNBY.
  3. Богданов А.В., Шкрабо А.И., Шатрова А.С. Технологические решения рекультивации промплощадки бывшего аккумуляторного завода «Востсибэлемент» // Науки о Земле и недропользование. 2023. Т. 46. № 1. С. 84–96. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2023-46-1-84-96. EDN: DZMCEJ.
  4. Баенгуев Б.А., Белоголова Г.А., Чупарина Е.В., Просекин С.Н., Долгих П.Г., Пастухов М.В. Распределение содержания свинца и формы его соединений в техногенной почве г. Свирска (Южное Прибайкалье) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 8. С. 205–214. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/8/3670. EDN: KDNQGI.
  5. Хуснидинов Ш.К., Сосницкая Т.Н., Бутырин М.В., Замащиков Р.В. Оценка загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами и мышьяком МО г. Свирск Иркутской области // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2014. № 1. С. 45–50. EDN: RYMKFL.
  6. Бутырин М.В., Хуснидинов Ш.К., Сосницкая Т.Н., Замащиков Р.В. Оценка опасности загрязнения окружающей природной среды тяжелыми металлами в условиях Иркутской области // Плодородие. 2017. № 6. С. 45–48. EDN: YMJWOM.
  7. Белоголова Г.А., Гордеева О.Н., Коваль П.В., Джао К.X., Гао Г.Л. Закономерности распределения и формы нахождения тяжелых металлов в техногенно-трансформированных черноземах южного Приангарья и Северо-Восточного Китая // Почвоведение. 2009. № 4. С. 429–440. EDN: JXOUNF
  8. Бакалова Д.П., Чижков Ю.С., Трусова В.В. Использование экспресс-методов анализа в геоэкологическом мониторинге // Перспективы развития горно-металлургической отрасли (Игошинские чтения): материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Иркутск, 26 ноября 2021 г.). Иркутск, 2022. С. 62–66. EDN: RZZKGE.
  9. Matinde E., Simate, G.S., Ndlovu S. Mining and metallurgical wastes: a review of recycling and re-use practices // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2018. Vol. 118. Iss. 5. P. 825. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2018/v118n8a5.
  10. Мязин В.П., Литвинцев С.А. Повышение эффективности гравитационного извлечения золота из комплексных золотополиметаллических руд // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых. 2018. Т. 41. № 1. С. 126–136. https://doi.org/10.21285/2541-9455-2018-41-1-126-136. EDN: YXCMFW.
  11. Александрова Т.Н., Таловина И.В. Платиновые металлы аподунитовых кор выветривания и оценка возможности их эффективного обогащения в гравитационных аппаратах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 3. С. 141–147. EDN: ZAGVED.
  12. Алгебраистова Н.К., Бурдакова Е.А., Маркова А.С., Макшанин А.В. Обогащение благороднометалльного сырья на центробежных аппаратах // Цветные металлы. 2017. № 1. С. 18–22. https://doi.org/10.17580/tsm.2017.01.03. EDN: YGJQCR.
  13. Кусков В.Б., Кускова Я.В. Гравитационное обогащение флюоритовых руд Амдерминского месторождения // Обогащение руд. 2017. № 6. С. 20–25. https://doi.org/10.17580/or.2017.06.04. EDN: ZWMLPT.
  14. Соколов В.А., Киров С.С., Богатырева Е.В., Гаспарян М.Д. Получение диоксида циркония из цирконового концентрата по экологически безопасным технологиям // Цветные металлы. 2023. № 3. С. 46–53. https://doi.org/10.17580/tsm.2023.03.07. EDN: JLIEHR.
  15. Пелевин А.Е., Шигаева В.Н. Возможность получения ильменитового концентрата из отходов обогащения титано-магнетитовой руды // Обогащение руд. 2022. № 2. С. 46–52. https://doi.org/10.17580/or.2022.02.08. EDN: DCNLJQ.
  16. Худояров С.Р., Якубов М.М., Пирматов Р.Х., Валиев Х.Р. Техногенные ресурсы черной металлургии и их комплексная переработка в условиях АО «Узметкомбинат» // Черные металлы. 2022. № 2. С. 67–71. https://doi.org/10.17580/chm.2022.02.12.
  17. Кожонов А.К., Молдобаев Э.С., Алмакучукова Г.М., Орозова Г.Т. Технологический подход к переработке лежалых хвостов золотоизвлекательных фабрик // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2022. № 4. С. 402–413. https://doi.org/10.56634/16948335.2022.4.402-401. EDN: HLHTWM.
  18. Лаврик А.В., Рассказова А.В. Исследование возможности применения технологии гравитационного обогащения золотосодержащих кварцевых руд при освоении месторождения «Делькен» // Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов: материалы XХ Междунар. науч.-практ. конф. (Чита, 30 ноября – 4 декабря 2020 г.). Чита, 2020. С. 32–35. EDN: ZLCBOF.
  19. Хохуля М.С., Фомин А.В., Алексеева С.А., Карпов И.В. Ресурсосберегающая технология получения гематитового концентрата из складированных хвостов обогатительного производства АО «Олкон» // Горный журнал. 2020. № 9. С. 85–90. https://doi.org/10.17580/gzh.2020.09.12. EDN: ZELWMK.
  20. Пузик А.Ю. Перспективы использования хвостов обогащения хромитовых руд Сарановского месторождения как источника хрома и платинидов // Горное эхо. 2019. № 4. С. 3–9. https://doi.org/10.7242/echo.2019.4.1. EDN: YZBWYX.
  21. Сапинов Р.В., Куленова Н.А., Суюндиков М.М., Олейникова Н.В. Перспективы получения олова из техногенного сырья в Казахстане // Вестник Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева. 2019. № 3. С. 155–160. EDN: RHXEVA.
  22. Богомяков Р.В., Литвинова Н.М., Рассказова А.В., Лаврик Н.А. Использование гравитационных процессов при переработке золошлаковых материалов // Маркшейдерия и недропользование. 2019. № 5. С. 50–52.
  23. Терещенко С.В., Алексеева С.А., Рухленко Е.Д., Кремнецкая И.П., Мосендз И.А. О возможности переработки техногенных отходов добычи флогопитового сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. № 10. С. 186–193. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-10-0-186-193. EDN: ZQJLNZ.
  24. Прохоров К.В., Богомяков Р.В., Лаврик Н.А., Литвинова Н.М. К вопросу извлечения золота из магнитного концентрата золошлакового материала // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016. № 21. С. 272–281. EDN: WRKMDF.
  25. Tastanov Y., Serzhanova N., Ultarakova A., Sadykov N., Yerzhanova Z., Tastanova A. Recycling of chrome-containing waste from a mining and processing plant to produce industrial products // Processes. 2023. Vol. 11. Iss. 6. P. 1659. https://doi.org/10.3390/pr11061659.
  26. Han Z., Golev A., Edraki M. A review of tungsten resources and potential extraction from mine waste // Minerals. 2021. Vol. 11. Iss. 7. P. 701. https://doi.org/10.3390/min11070701.
  27. Whitworth A., Forbes E., Verster I., Jokovic V., Awatey B., Parbhakar-Fox A. Review on advances in mineral processing technologies suitable for critical metal recovery from mining and processing wastes // Cleaner Engineering and Technology. 2022. Iss. 7. P. 100451. https://doi.org/10.1016/j.clet.2022.100451.
  28. Зашихин А.В. Гравитационные сепараторы новой конструкции // Металлургия цветных, редких и благородных металлов: сб. докл. XVI Междунар. конф. (г. Красноярск, 5–8 сентября 2023 г.). Красноярск, 2023. С. 394–399. https://doi.org/10.47813/sfu.mnfrpm.2023.394-399. EDN: SVLMOV.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».