Потенційний вплив продуктів диспергування магнетитових кварцитів на довкілля

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛавриненко, О. М.
dc.contributor.authorЯценко, В. Г.
dc.contributor.authorШабалін, Б. Г.
dc.contributor.authorЯценко, І. Г.
dc.date.accessioned2023-03-16T13:09:57Z
dc.date.available2023-03-16T13:09:57Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractВивчення продуктів переробки магнетитових кварцитів рудозбагачувальними фабриками (РЗФ) Центрального гірничо-збагачувального комбінату (ПРАТ «ЦГЗК») методами рентгенофазового аналізу, термогравіметрії, седиментаційного і хімічного аналізу дало змогу простежити зміни фазового і хімічного складу зразків чотирьох стадій магнітної сепарації та хвостів порівняно із зразком вихідної сировини та визначити потенційний вплив процесу диспергування на навколишнє середовище. Термогравіметричні дослідження свідчать про фазові перетворення магнетиту на магеміт (250-340 С), поліморфні перетворення оксидів заліза та деструкцію породоутворюючих мінералів (430-480 С), переходу альфакварцу в бета-форму (564-568 С), дегідроксилювання оксигідроксидів заліза і магнію (385 С), перетворення бета-кварцу на бета-кристаболіт (970 С). В процесі збагачення простежується збільшення втрати маси зразків, яке становить,%: 0,06 (І); 1,46 (ІІ); 1,9 (ІІІ) та 2,6 (IV). За даними РФА головним рудним мінералом є магнетит, породоутворюючим – кварц. Серед другорядних мінералів визначено сульфіди, куммінгтоніт, актиноліт та інші. Показано, що на І стадії збагачення у складі зразків наявні всі головні та другорядні мінерали, на ІІ стадії – із складу проби зникають сульфіди, на ІІІ стадії – другорядні мінерали, а на IV стадії в складі проби залишається кварц, який утворює зростки з магнетитом. Параметр кристалічної решітки магнетиту варіює в межах 8,397-8,403 нм, його область когерентного розсіювання (ОКР) складає 31,4-35,6 нм. Встановлено, що в ході подрібнення руди відбувається руйнування другорядних мінералів з виносом продуктів деструкції у хвости, головним мінералом яких є кварц переважно у дисперсному стані. За даними седиментаційного аналізу в перші 20 с із пульпи осаджувалось більше половини частинок розмірами 24-28 мкм, за 3 хв осідали частинки розмірами 8-9 мкм, за 6 хв – частинки розмірами 6-7 мкм. Впродовж 30 хв спостерігалось практично повне осадження частинок розмірами 4,5-2,7 мкм. Гідравлічна класифікація хвостів показала осадження переважно частинок кварцу в першій і другій камерах сепаратора, в третій камері відокремлювалися частинки актиноліту і мусковіту, а в четвертій камері – частинки куммінгтоніту, біотиту і хлориту. Аналіз хімічного складу продуктів диспергування вказує на те, що в хвостах накопичуються Si, Ca, Na, Zn, а в концентратах – екологічно-небезпечні Ni, As, Nb, U і Th. Вміст інших мікроелементів практично не змінюються впродовж усіх стадій переробки.uk
dc.description.abstractotherUsing XRF, TG-DTA, chemical and sedimentation analysis of the products of processing of magnetite quartzites from the N Ore Processing Plant of Krivorozhye, changes in the phase and chemical composition of samples of four stages of magnetic separation and tailings were traced compared to a sample of the raw ore, and the potential impact of the dispersion process on the environment was revealed. Thermogravimetric studies indicate phase transformations of magnetite to maghemite (250-340 C), polymorphic transformations of iron oxides and destruction of rock-forming minerals (430-480 C), conversion of alpha quartz to beta-form (564-568 C), dehydroxylation of iron and magnesium oxyhydroxides (385 C), conversion of beta-quartz to beta-cristobalite (970 C). In the process of enrichment, there is an increase in the loss of mass of the samples, which is %: 0.06 (I); 1.46 (II); 1.9 (III), and 2.6 (IV). According to X-ray diffraction, the main ore mineral is magnetite, the rock-forming mineral is quartz. Among the secondary minerals are sulfides, cummingtonite, actinolite, and others. It is shown that at the first stage of enrichment all primary and secondary minerals are present in the samples, at the 2nd stage sulfides disappear from the sample, at the 3rd stage secondary minerals disappear, and at the 4th stage quartz remains in the sample and it forms aggregates with magnetite. The parameter of the crystal lattice of magnetite varies between 8.397-8.403 nm, its coherent scattering region (CSR) is 31.4-35.6 nm. It is found that in the course of ore grinding the destruction of secondary minerals takes place with the removal of destruction products, as evidenced by the occurrence of disperse quartz in the tailings. According to sedimentation analysis data, in the first 20 seconds, more than half of the particles with a size of 24-28 m were deposited from the pulp, after 3 minutes, particles with a size of 8-9 m settled, after 6 minutes - particles with a size of 6-7 m. Within 30 minutes, almost complete precipitation of particles with sizes of 4.5-2.7 m was observed. Hydraulic classification of the tailings showed the deposition of mainly quartz particles in the first and second chambers of the separator, actinolite and muscovite particles were separated in the third chamber, and cummingtonite, biotite and chlorite in the fourth chamber. Analysis of the chemical composition of the dispersion products indicates that Si, Ca, and Na accumulate in the tailings, whereas Ti is removed, and could potentially enter the environment. It is shown that the tailings and separation products increase the content of Zn, and the tailings accumulate environmentally hazardous As, and Nb. At the same time, the concentrations of other elements remain stable at all stages of processing.uk
dc.format.pagerangeС. 85-93uk
dc.identifier.citationПотенційний вплив продуктів диспергування магнетитових кварцитів на довкілля / Лавриненко О. М., Яценко В. Г., Шабалін Б. Г., Яценко І. Г. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2022. – № 3 (21). – С. 85-93. – Бібліогр.: 12 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2022.265364
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53753
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» : збірник наукових праць, 2022, № 3 (21)
dc.subjectмагнетитові кварцитиuk
dc.subjectзбагачення рудuk
dc.subjectдиспергуванняuk
dc.subjectмокра магнітна сепараціяuk
dc.subjectседиментаціяuk
dc.subjectдеструкція мінералівuk
dc.subjectекологічна безпекаuk
dc.subjectmagnetite quartzitesuk
dc.subjectore beneficiationuk
dc.subjectdispergationuk
dc.subjectwet magnetic separationuk
dc.subjectsedimentationuk
dc.subjectmineral degradationuk
dc.subjectand environmental safetyuk
dc.subject.udc550.47:550.424 + 504uk
dc.titleПотенційний вплив продуктів диспергування магнетитових кварцитів на довкілляuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2022_3_p85-93.pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (21)