Исследования состава отходов полевошпатового производства и перспективы их использования

Представлены результаты исследований вещественного состава хвостов полевошпатового производства АО "Вишневогорский ГОК" и оценены возможности их использования в качестве техногенного минерального сырья. Проведены гранулометрический, качественный и количественный анализы химического и минерального состава хвостов с применением методов рентгеновской дифракции (XRD), рентгеновской флуоресцентной спектрометрии (XRF), масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Отмечена возможность вовлечения современных хвостов в повторный технологический цикл, особенно учитывая исключение из технологического процесса операций дробления и измельчения исходной руды. Установлено, что хвостохранилище обладает потенциалом значимых концентраций (мг/кг): ниобия (до 390), церия (до 64,1), тантала (74,3), ниодима (до 15,2), германия (до 11,7), гафния (до 11,5). Рекомендовано исследование нижних горизонтов хвостохранилища Вишневогорского ГОКа на наличие зон возможного обогащения этими элементами, которое предложено провести до начала процесса рекультивации объекта размещения отходов.

1. Макаров А.Б., Талалай А.Г., Гуман О.М., Хасанова Г.Г. Техногенные месторождения и особенности их воздействия на природную окружающую среду. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2022. № 3. С. 120—129. DOI: 10.21440/0536-1028-2022-3-120-129.

2. Nkuna R., Ijoma G.N., Matambo T.S., Chimwani N. Accessing Metals from Low-Grade Ores and the Environmental Impact Considerations. A Review of the Perspectives of Conventional versus Bioleaching Strategies. Minerals. 2022. Vol. 12. P. 506. DOI: 10.3390/min12050506.

3. Рациональное использование вторичных минеральных ресурсов в условиях экологизации и внедрения наилучших доступных технологий. Монография. Коллектив авторов; под науч. ред. д.э.н., проф. Ф.Д. Ларичкина, проф. В.А. Кныша. Апатиты, Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, 2019. 252 с.

4. Zamotaev I.V., Ivanov I.V., Mikheev P.V., Belobrov V.P. Transformation and contamination of soils in iron ore mining areas. A review. Eurasian Soil Science. 2017. No. 50. P. 359—372. DOI: 10.1134/S1064229317030127.

5. Kalisz S., Kibort K., Mioduska J., Lieder M., Małachowska A. Waste management in the mining industry of metals ores, coal, oil and natural gas. A review. Journal of Environmental Management. 2022. Vol. 304. P. 114239. DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.114239.

6. Araujo F.S.M., Taborda-Llano I., Nunes E.B., Santos R.M. Recycling and Reuse of Mine Tailings. A Review of Advancements and Their Implications. Geosciences. 2022. Vol. 12. P. 319. DOI: 10.3390/geosciences12090319.

7. Недосекова И.Л., Прибавкин С.В. Рудная ниобиевая минерализация редкометалльных месторождений и рудопроявлений Ильмено-Вишневогорского щелочно-карбонатитового комплекса (Южный Урал). Труды ИГГ УрО РАН. 2015. Вып. 162. С. 175—183.

8. Хвостовое хозяйство обогатительной фабрики № 5-К АО "Вишневогорский ГОК" (хвостовое хозяйство ОФ) в Каслинском районе Челябинской области на участке кв.№ 53,54,55,56,57,70,71,72,84,85 Вишневогорского лесничества. Материалы ОВОС. [Электронный ресурс]. URL: https://ovos.ecom.su/handle/123456789/437 (дата обращения 22.10.2023).

9. Jawadand S., Randive K. A Sustainable Approach to Transforming MiningWaste into Value-Added Products. Innovations in Sustainable Mining. Springer, Cham, Switzer-land, 2021. P. 1—20.

10. Кременецкий А.А., Архипова Н.А. Состояние и перспективы освоения МСБ редких металлов. Разведка и охрана недр. 2013. № 4. С. 35—44.

11. Ярг Л.А., Житинская О.М. Информационные основы обеспечения оптимальной эксплуатации природно-технических систем "Рудные месторождения". Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2017. № 5. С. 78—81.

12. Balaram V. Rare earth elements. A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact. Geoscience Frontiers. 2019. Vol. 10. P. 1285—1303. DOI: 10.1016/j.gsf.2018.12.005.

13. Нечаев А.В., Поляков Е.Г., Кардаполов А.В., Копарулина Е.С. Перспективы развития металлургии на Чепецком механическом заводе. Металлург. 2021. № 6. С. 74—80. DOI 10.52351/00260827_2021_06_74.

14. Нечаев А.В., Поляков Е.Г., Белоусова Е.Б., Пикалова В.С., Быховский Л.З. Минерально-сырьевая база ниобия России: приоритеты освоения. Минерально-сырьевые ресурсы России.экономика и управление. 2020. № 4—5. С. 8—15.

15. Целюк Д.И. Научное обоснование развития техногенеза природно-технических систем намывных хранилищ горнопромышленных отходов Енисейской Сибири, геоэкологические последствия. Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. 1.6.21. Красноярск, ГПКК "КНИИ-ГиМС", 2023. 42 с.