Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний)
При обогащении проб зольно шлаковых отходов наилучшие результаты по извлечению пылевидных частиц благородных металлов получены на геологоразведывательной шлюзовой установке «Говерла» (до 96% золота при его содержании в рядовом концентрате 30 80 г/т). При комплексной переработке отходы очищаются от...
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2009
|
| Назва видання: | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44911 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) / А.А. Черепанов, В.Т. Кардаш // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2009. — № 2. — С. 98-115. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-44911 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-449112025-02-23T18:25:11Z Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) Комплексна переробка золошлакових відходів ТЕЦ (результати лабораторних і напівпромислових випробувань) Complex Processing of Ash Slag (The Results of Laboratory and Semiindustrial Tests) Черепанов, А.А. Кардаш, В.Т. Полезные ископаемые При обогащении проб зольно шлаковых отходов наилучшие результаты по извлечению пылевидных частиц благородных металлов получены на геологоразведывательной шлюзовой установке «Говерла» (до 96% золота при его содержании в рядовом концентрате 30 80 г/т). При комплексной переработке отходы очищаются от ртути и др. токсичных металлов. Предварительные расчеты показывают рентабельность технологии. При збагаченні проб зольно шлакових відходів ТЕС найкращі результати з вилучення пилоподібних часток благородних металів одержано на геологорозвідувальній шлюзовій установці «Говерла» (до 96% золота при його вмісті в рядовому концентраті 30 80 г/т). При комплексній переробці відходи очищаються від ртуті й ін. токсичних металів. Попередні розрахунки показують рентабельність технології While concentrating the samples of cinder tailing the best effect on the nowdered noble metals extraction was obtained by “Goverla” (to 96% Au with 30 80 g/t in the minding). As a result final product is decontaminated out of Hg and other toxical metals. The tentative calculation demonstrates the paying technology. 2009 Article Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) / А.А. Черепанов, В.Т. Кардаш // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2009. — № 2. — С. 98-115. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44911 546.59/622.7.016.002.68 (571.6) ru Геология и полезные ископаемые Мирового океана application/pdf Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Полезные ископаемые Полезные ископаемые |
| spellingShingle |
Полезные ископаемые Полезные ископаемые Черепанов, А.А. Кардаш, В.Т. Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| description |
При обогащении проб зольно шлаковых отходов наилучшие результаты по извлечению пылевидных частиц благородных металлов получены
на геологоразведывательной шлюзовой установке «Говерла» (до 96% золота при его содержании в рядовом концентрате 30 80 г/т). При комплексной переработке отходы очищаются от ртути и др. токсичных металлов. Предварительные расчеты показывают рентабельность технологии. |
| format |
Article |
| author |
Черепанов, А.А. Кардаш, В.Т. |
| author_facet |
Черепанов, А.А. Кардаш, В.Т. |
| author_sort |
Черепанов, А.А. |
| title |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| title_short |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| title_full |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| title_fullStr |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| title_full_unstemmed |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| title_sort |
комплексная переработка золошлаковых отходов тэц (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) |
| publisher |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Полезные ископаемые |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44911 |
| citation_txt |
Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных
и полупромышленных испытаний) / А.А. Черепанов, В.Т. Кардаш // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2009. — № 2. — С. 98-115. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
| series |
Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| work_keys_str_mv |
AT čerepanovaa kompleksnaâpererabotkazološlakovyhothodovtécrezulʹtatylaboratornyhipolupromyšlennyhispytanij AT kardašvt kompleksnaâpererabotkazološlakovyhothodovtécrezulʹtatylaboratornyhipolupromyšlennyhispytanij AT čerepanovaa kompleksnapererobkazološlakovihvídhodívtecrezulʹtatilaboratornihínapívpromislovihviprobuvanʹ AT kardašvt kompleksnapererobkazološlakovihvídhodívtecrezulʹtatilaboratornihínapívpromislovihviprobuvanʹ AT čerepanovaa complexprocessingofashslagtheresultsoflaboratoryandsemiindustrialtests AT kardašvt complexprocessingofashslagtheresultsoflaboratoryandsemiindustrialtests |
| first_indexed |
2025-11-24T09:45:16Z |
| last_indexed |
2025-11-24T09:45:16Z |
| _version_ |
1849664488607842304 |
| fulltext |
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
98 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
УДК 546.59/622.7.016.002.68 (571.6)
© А.А. Черепанов1, В.Т. Кардаш2, 2009
1 Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН,
г. Хабаровск, Россия
2 ООО «Говерла�Минерал», г. Львов, Украина
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ
ОТХОДОВ ТЭЦ (результаты лабораторных и
полупромышленных испытаний)
При обогащении проб зольно�шлаковых отходов наилучшие результа�
ты по извлечению пылевидных частиц благородных металлов получены
на геологоразведывательной шлюзовой установке «Говерла» (до 96% золо�
та при его содержании в рядовом концентрате 30�80 г/т). При комплекс�
ной переработке отходы очищаются от ртути и др. токсичных метал�
лов. Предварительные расчеты показывают рентабельность технологии.
Введение. В процессе деятельности предприятий, сжигающих угли,
образуется много золошлаковых отходов (ЗШО). Годовое поступление золы
в золоотвалы составляет по Приморскому краю от 2,5 до 3,0 млн. т в год, по
Хабаровскому – до 1,0 млн. т. Только в пределах г. Хабаровск в золоотвалах
хранится более 16 млн. т золы, а в пределах Российской Федерации – более
1,5 млрд. т [20]. Использование таких отходов в хозяйственных целях пока
ограничено, в том числе и в связи с их токсичностью. Отвалы постоянно
пылят, подвижные формы элементов активно вымываются осадками, заг?
рязняя воздух, воды и почвы.
В основе неиспользования ЗШО лежит четко укоренившееся представ?
ление о золе как о бросовых отходах. Использовать золу мешает интенсив?
ное пыле?грязе?газообразование. Использованию ЗШО в строительстве пре?
пятствуют повышенное содержание в золе недожога и сложный грануло?
метрический состав.
От редакции
Осознание ресурсной значимости мелкого и тон�
кого золота побудило искать новые технологии его до�
бычи. Положительные результаты получены при испы�
тании концентратора «Говерла» (ООО Говерла�Мине�
рал, г. Львов, Украина) для морских и дельтовых осад�
ков Азово�Черноморского бассейна. Публикация статьи
преследует цель на примере переработки техногенного
сырья показать эффективность технологии с примене�
нием «Говерлы».
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 99
В то же время ЗШО могут служить источником ряда металлов и эле?
ментов [2, 3, 11, 15, 18,24, 25]. Сжигаемые угли, являясь природными сор?
бентами, содержат примеси многих ценных элементов, включая редкие зем?
ли и драгметаллы. При сжигании их содержание в золе возрастает в 5–6 раз
и может представлять промышленный интерес [15,21]. Широкий комплекс
компонентов, иногда в повышенных количествах, содержат бурые угли
[2,8,9,13,14,17,24].
Известно более 300 технологий переработки и использования ЗШО
[19,23], но они в основной своей массе посвящены использованию золы в
строительстве и производстве строительных материалов, не затрагивая при
этом извлечения из них как токсичных и вредных, так и полезных и цен?
ных компонентов. Извлечение последних без изучения их содержания и
форм нахождения невозможно.
Методика и объекты исследований. Изучались ЗШО захороненных и
заполняемых золоотвалов ТЭЦ гг. Хабаровск, Биробиджан и, с меньшей
детальностью – ТЭЦ Приморского края и других регионов. По Украине мы
использовали лишь некоторые публикации.
При полевом изучении ЗШО производилось опробование золоотвалов
и сжигаемых на ТЭЦ углей, опробование золы в системах транспортировки
от печей (котлов) до золоотвалов с анализом технологии сжигания и транс?
портировки. Опробование самих золоотвалов осуществлялось путем проход?
ки в доступных местах по редкой сети закопуш и шурфов с отбором в них
проб бороздовым или валовым способом.
Все рядовые пробы после стандартной пробоподготовки подвергались
спектральному полуколичественному анализу и атомно?абсорбционному
анализу на Аu и Рt. В связи с невоспроизводимостью результатов анализа в
каждой пробе, из отдельных навесок выполнялось 2–3 определения Аu и
Рt, по которым подсчитывалось среднее содержание в пробе.
Групповые пробы, которые составлялись из остатков рядовых проб,
разделялись на три части (навески). Одна часть подвергалась спектраль?
ному, атомно?абсорбционному и химическому силикатному анализам,
другая использовалась как малая технологическая проба с определени?
ем в ней полезных компонентов с помощью лабораторно?технологичес?
ких исследований, третья промывалась на лотке или перерабатывалась
на лабораторном концентраторе. Тяжелая фракция ее подвергалась ми?
нералогическому анализу. Последний использовался как для изучения
состава ЗШО, так и изучения получаемых концентратов, определения
выхода благородных металлов и других продуктов обогащения. Диагно?
стика минералов платиновой группы (МПГ), самородных минералов и
сплавов осуществлялась с помощью микрозондового анализа в институ?
те вулканологии (г. Петропавловск?Камчатский). Отдельные пробы изу?
чались на наличие МПГ в г. Новосибирск в ОИГГМ (аналитик Н. Толстых).
С целью контроля определения содержания благородных металлов груп?
повые пробы, часть рядовых проб и продуктов технологического переде?
ла были подвергнуты пробирному анализу. Технологические исследова?
ния проводились на малых (до 10–20 кг) и больших (до 18т) пробах. Для
извлечения драгметаллов и разделения ЗШО на составляющие были ис?
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
100 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
пользованы концентраторы фирм “Русский Клондайк”, “Итомак”,
“Knelson”, «Говерла», разработанные для извлечения тонкого золота.
Основная часть технологических и лабораторно?аналитических иссле?
дований выполнена в ДВИМСе МПР РФ [2, 22] и завершена в ИТиГе ДВО
РАН. Исследования возможности использования ЗШО для производства
строительных материалов и дорожного строительства выполнялись на до?
говорных условиях сотрудниками кафедр «Строительные материалы»
ДВГУПС и ТОГУ (г.Хабаровск).
Отдельные пробы и концентраты перерабатывались на металл по ори?
гинальной технологии НПП «ГЕОТЭП» (Москва), основанной на сочетании в
едином процессе плазменно?дуговой плавки и электролиза. Технология ана?
логов в мире не имеет. Нет по ней публикаций, на которые можно сделать
ссылки. Но работая с авторами, мы имели возможность воспользоваться их
результатами, но без права описания и разглашения данной технологии.
В г. Хабаровск опробованы золоотвалы ТЭЦ?1 и ТЭЦ?3. На золоотва?
лах проходились шурфы и закопуши по сети 100x200 м и 100x100м, кото?
рые опробовались бороздовым и задирковым способом. Это были рядовые
пробы весом от 3–5 до 15–16 кг, из которых в последующем составлялись
групповые.
ТЭЦ?1 введена в строй в 1954 г. Потребляет в год 2,0–2,2 млн. т угля.
Она проектировалась на использование углей Райчихинского месторожде?
ния. В последующем на ТЭЦ стали поступать угли с Харанорского, Ургаль?
ского и других месторождений. Она имеет три золоотвала, два из них закон?
сервированные, один заполняемый.
Золоотвал №1 площадью 1200x200 м, глубиной 8–10 м. Заполнялся в
1954–1986 гг. До 1979 г. использовались угли Райчихинского месторожде?
ния, в последующем – Харанорского, Нерюнгринского, Гусино?Озерского и
в небольшом количестве Павловского (Приморье), а также угли, поставляв?
шиеся из Монголии (Дарханское). Золоотвал охарактеризован 39?ю рядо?
выми и 9?ю групповыми пробами.
Золоотвал № 2 размером 450x1200 м, глубиной 8–10м заполнялся в
1987–1996 гг. В этот период на ТЭЦ поступали угли не менее чем из 10?ти
месторождений, но преобладали угли Харанорского, Гусино?Озерского и
Павловского месторождений. Золоотвал охарактеризован 31?ой рядовой
пробой 8?ю групповыми и одной технологической пробой весом 16т.
Золоотвал № 3 размером 800x400 м, мощностью 20м и более заполняет?
ся с 1995 г. Преобладали угли Харанорского, Гусино?Озерского, Ургальского
и Азейского месторождений. Охарактеризован 61 рядовой пробой, тремя ук?
рупненными пробами весом 50 кг, 350 кг и 12т. Кроме ЗШО на золоотвале
опробованы оборотная вода, используемая для транспортировки ЗШО и пена
с поверхности пруда осветления, состоящая в основном из алюмосиликатных
полых микросфер. На самой ТЭЦ были опробованы золы, шлаки и пульпа с
ЗШО непосредственно возле котлов, сжигавших угли на момент опробования.
Опробованы также отложения в трубах гидротранспортировки ЗШО.
ТЭЦ?3 использует в основном угли Нерюнгринского месторождения.
В последние годы стали использовать угли Ургальского месторождения и
иногда – угли из Китая с месторождений провинции Хэйлуньцзян. Опробо?
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 101
ван в 1998–2000 гг. заполняемый в то время золоотвал №1. Его размеры
500х800 м, максимальная глубина 35–40 м, при средней 18–25 м. Он оха?
рактеризован 67 рядовыми пробами, 15 групповыми и двумя малыми тех?
нологическими пробами весом 50 и 150 кг. На самой ТЭЦ опробованы обо?
ротные воды, трубные отложения, разновидности ЗШО, пульпа, сжигаемые
на момент опробования угли.
На Биробиджанской ТЭЦ опробован золоотвал №1 размером 359x400
м с глубиной заполнения 8–10 м. Золоотвал охарактеризован 27 рядовыми
пробами, 4 групповыми и тремя малыми технологическими пробами весом
30–50 кг. На ТЭЦ опробованы разновидности ЗШО, транспортирующая
пульпа, сжигаемые на момент опробования угли и угли близ расположен?
ного и разведуемого Ушумунского месторождения.
Кроме вышеперечисленных золоотвалов изучены ЗШО с золоотвалов
Лучегорской ГРЭС (8 проб), ТЭЦ–2 г. Владивосток (12 проб), ТЭЦ гг. Артем
и Партизанск (по две пробы), а также единичные пробы золы с ТЭЦ Подмос?
ковья и Сибири.
Краткая характеристика золошлаковых отходов. На обследованных
ТЭЦ сжигание углей происходит при температуре 1100–1600 °С. При сгора?
нии органической части углей образуются летучие соединения в виде дыма и
пара, а негорючая минеральная часть топлива выделяется в виде твердых
очаговых остатков, образуя пылевидную массу (зола), а также кусковые шла?
ки. Количество твердых остатков для каменных и бурых углей колеблется от
15 до 40%. Уголь перед сжиганием измельчается, и в него для лучшего сгора?
ния часто добавляют в небольшом (0,1–2%) количестве мазут.
При сгорании измельченного топлива мелкие и легкие частицы золы
уносятся дымовыми газами (золы уноса). Размер частиц золы уноса колеб?
лется от 3–5 до 100–150 мкм. Количество более крупных частиц обычно не
превышает 10–15%. Улавливается зола уноса золоуловителями. На ТЭЦ?1
г. Хабаровск и Биробиджанской ТЭЦ золоулавливание мокрое на скрубе?
рах с трубами Вентури, на ТЭЦ–3 и ТЭЦ–2 г. Владивосток – сухое на элект?
рофильтрах.
Более тяжелые частицы золы оседают на подтопки и сплавляются в
кусковые шлаки, представляющие собой агрегированные и сплавившиеся
частицы золы размером от 0,15 до 30 мм. Шлаки размельчаются и удаляют?
ся водой. Зола уноса и размельченный шлак удаляются вначале раздельно,
потом смешиваются, образуя золошлаковую смесь.
В составе золошлаковой смеси кроме золы и шлака постоянно при?
сутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого
составляет 10–25%. Количество золы уноса в зависимости от типа котлов,
вида топлива и режима его сжигания может составлять 70–85% от массы
смеси, шлака – 10–20%. Золошлаковая пульпа удаляется на золоотвал по
трубопроводам.
Зола и шлак при гидротранспорте и на золошлакоотвале взаимодей?
ствуют с водой и углекислотой воздуха. В них происходят процессы, сход?
ные с диагенезом и литификацией. Они быстро поддаются выветриванию и
осушенные при скорости ветра 3 м/сек. начинают пылить. Цвет ЗШО тем?
носерый, в разрезе слоистый, обусловленный чередованием разнозернистых
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
102 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
слойков, а также осаждением белой пены, состоящей из алюмосиликатных
полых микросфер.
Золы ТЭЦ, использующих каменный уголь, по сравнению с золами
ТЭЦ, сжигающих бурые угли, отличаются повышенным содержанием SОз
и п.п.п., пониженным – оксидов кремния, титана, железа, магния, натрия,
а шлаки – повышенным содержанием оксидов кремния, железа, магния,
натрия и пониженным – окислов серы, фосфора, п.п.п.
В целом золы высококремнистые, с достаточно высоким содержанием
алюминатов (табл. 1).
Промышленную ценность согласно [21] представляют золото и плати?
на. По максимальным значениям приближаются к этим Yb и Li. Содержа?
ние вредных и токсичных элементов не превышает допустимых значений,
хотя максимальные содержания Mn, Ni, V, Сr приближаются к «порогу»
токсичности. В то же время содержание золота и платины достигают не толь?
ко промышленных значений, но иногда становятся «ураганными» (табл. 2).
В составе ЗШО различаются кристаллическая, стекловидная и орга?
ническая составляющие. Кристаллическое вещество представлено как пер?
вичными минералами топлива, так и новообразованиями, полученными в
процессе сжигания, а также и при гидратации и выветривании в золоотва?
ле. Всего в кристаллической составляющей ЗШО устанавливается до 150
минералов. Преобладающие минералы – мета? и ортосиликаты, алюмина?
ты, ферриты, алюмоферриты, шпинели, дендритовидные глинистые мине?
ралы, оксиды, в т.ч. кварц, тридимит, кристобалит, корунд, γ?глинозем,
окиси кальция, магния и др. Часто отмечаются в небольших количествах
рудные минералы – касситерит, вольфрамит, станин и др., присутствуют
сульфиды – пирит, пирротин, арсенопирит и др.; сульфаты, хлориды и очень
редко – фториды. В результате гидрохимических процессов и выветрива?
ния в золоотвалах появляются вторичные минералы – кальцит, портлан?
дит, гидроокислы железа, цеолиты и др.
Большой интерес представляют самородные элементы и интерме?
таллиды, среди которых установлены: свинец, серебро, золото, платина,
алюминий, медь, ртуть, железо, никелистое железо, хромферриды, ме?
Компонент Среднее содержание % Компонент Среднее содержание %
От–до Среднее От–до Среднее
SiO
2
51–60 54,5 СaО 3,0–7,3 4,3
ТiO
2
0,5–0,9 0,75 Nа
2
О 0,2 – 0,6 0,34
Аl
2
O
3
16–22 19,4 К
2
О 0,7–2,2 1,56
Fe
2
O
3
5– 8 6,6 SО
3
0,09 – 0,2 0,14
MnО 0,1–0,3 0,14 Р
2
O
5
0,1–0,4 0,24
MgО 1,1–2,1 1,64 п.п.п. 5,8–18,8 10,6
Таблица 1
Усредненный химический состав ЗШО обследованных ТЭЦ
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 103
дистое золото, различные сплавы меди, никеля, хрома (с кремнием) и др.
Их размеры от первых до десятков микрон. В свежих золах они несут
следы термической обработки (частичное оплавление, сплавление с дру?
гими минералами и агрегатами). В старых золах нередко происходит их
самоочищение.
Нахождение капельно?жидкой ртути, несмотря на высокую темпера?
туру сгорания угля – это довольно частое явление, особенно в составе тяже?
лой фракции продуктов обогащения. Вероятно, этим объясняется ртутное
заражение почв при использовании ЗШО без специальной очистки в каче?
стве удобрения.
Стекловидное вещество – продукт незавершенных превращений при
горении составляет существенную часть зол. Представлено разноокрашен?
ным, преимущественно черным стеклом с полуметаллическим блеском,
разнообразными шарообразными стекловидными, перламутроподобными
микросферами (шариками) и их агрегатами. Они слагают основную массу
шлаковой составляющей. По составу это оксиды алюминия, калия, на?
трия и, меньше, кальция. К ним же относятся некоторые продукты тер?
мообработки глинистых минералов. Часто микросферы бывают полыми
внутри, и тогда образуют пенистые образования на поверхности золоотва?
ла и отстойных прудов.
Органическое вещество представлено несгоревшими частицами топ?
лива (недожог). Преобразованное в топке органическое вещество весьма от?
ТЭЦ–1 ТЭЦ–3 ТЭЦ–1 ТЭЦ–3
Элемент
Средн. Мах. Средн. Мах Элемент Средн. Мах. Средн. Мах
Ni 40–80 100 30 60–80 Ва 1000
2000–
3000
800–
1000
–
Со 2–8 60–100 3–8 10 Ве 2–6 10 2–3 6
Тi 3000 6000 3000 6000 Y 10–80 100 20 40
V
60–
100
200 80 100 Yb 1–8 10 1 3
Сr 80 300–2000 40–80 100–600 La – 100 – 60
Мо 1 8 1 – Sr 200 600–800 100
300–
1000
W – 40 – Се – 300 – 300
Nb 8 20 10 20 Sc 10 30 8 10
Zr
100–
300
400–600 400 600–800 Li 60 300 – –
Сu 30–80 100 30 80–100 B 200 300 100 300
Рb 10–30 60–100 30–60 80 K 8000
10000–
30000
6000–
8000
10000
Zn 60 80–200 40 100
Sn 1 3–40 1–2 1–8 Аu 0,07
0,5–
25,0
0,07 0,5–6,0
Gа 10–20 30 20 30 Рt 10–50 300–500 – 200
Таблица 2
Содержание элементов=примесей в ЗШО ТЭЦ г. Хабаровск
по данным спектрального полуколичественного анализа, г/т
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
104 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
лично от исходного и находится в виде кокса и полукокса с очень малой
гигроскопичностью и выходом летучих. Количество недожога в исследуе?
мых ЗШО составляло 10–15%.
Ценные и полезные компоненты ЗШО. Из составляющих ЗШО прак?
тический интерес представляют благородные металлы, редкие и рассеян?
ные элементы, железосодержащий магнитный концентрат, вторичный
уголь, алюмосиликатные полые микросферы и инертная масса алюмосили?
катного состава.
В результате выполнения работ по опробованию и изучению вещест-?
венного состава ЗШО золото было установлено практически во всех пробах.
Содержание золота в рядовых пробах колебалось от следов до 25 г/т. Усред?
ненные данные по золоотвалам ТЭЦ г. Хабаровск приведены в табл. 3.
Золото в ЗШО в основной своей массе тонкое и пылевидное, представле?
но зернами, реже комковидными агрегатами крупностью 5–40 мкм, реже –
больше. По данным ситового анализа отмечено повышение массовой доли
золота в самых тонких классах. В ряде проб содержание возрастало и в са?
мых крупных классах (за счет сростков). Максимальные размеры золотин
0,5x1,0 мм встречены в единичных пробах в сростках с кварцем. В свежих
золах количество относительно крупного извлекаемого золота – наимень?
шее, а в «старых», осушенных золоотвалах – большее. Видимо, со временем
происходит укрупнение размеров золотин. В «старых» золоотвалах золоти?
ны более чистые, а в новых и, особенно, в золе они несут следы оплавления,
покрыты различными налетами, часто находятся в сростках и сплавах с
другими минералами и частицами золы. Вскрывается “старое” золото пре?
имущественно в классе 0,071мм.
Формы золотин неправильные, причудливые, дендритовидные,
пластинчатые с округлыми и неровными очертаниями, скорлуповатые,
комковатые, проволочные, крючковатой, шаровидной и каплевидной
формы (фото 1).
Часты округлые таблички. В более крупной фракции отмечаются кри?
сталлические формы – октаэдр в сочетании с кубом со сглаженными граня?
ми. Часть зерен оплавлена, отмечаются и сплавленные агрегаты зерен, час?
ты сростки с кварцем и сплавы золота с медью. Отмечены корочки тонко?
зернистого золота на пластинках и проволочках меди и железа. Отдельные
Таблица 3
Усредненные данные атомно=асорбционного анализа содержания Аu
в золоотвалах ТЭЦ г. Хабаровск
Содержание Аu, г/т
ТЭЦ Золоотвал
По данным анализа групповых и технологических проб
от до среднее
ТЭЦ?1 №1 0,32 1,84 0,92
?“? №2 0,25 2,95 1,15
?“? №3 0,13 5,54 1,1
ТЭЦ?3 №1 0,2 1,4 0,56
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 105
зерна золота покрыты тонкими бурыми и черными налетами. Цвет золота
золотисто?желтый с зеленоватым оттенком, а в пылевидных выделениях оно
приобретает латунно?черную окраску.
Большая часть золота связана со шлаковой составляющей. Среднее со?
держание Аu в пробах шлака, отобранных непосредственно на ТЭЦ г. Хаба?
ровск, составило 1,93 г/т (18 проб), а в отдельных образцах достигало 15 г/т.
Содержание Аи в золе уноса – 0,152 г/т (12 проб). Это совпадает с данными
[11] для золы Рефтинской ГРЭС, указывающих, что основное золото (85%)
связано со шлаком, выход которого составляет 20–25%, а золы 75–80%. В
то же время при гидравлической транспортировке ЗШО происходит пере?
распределение золота за счет сорбции его зольной составляющей.
Кроме свободного, видимого золота отмечается золото в сплавах с дру?
гими металлами, чаще с медью, либо оно захватывается обособлениями стек?
ла в шлаке. Часть золота в недожоге находится, вероятно, в виде комплекс?
ных металлорганических соединений.
По данным плазменной металлургической переработки концентратов
ЗШО и самих ЗШО количественные значения содержаний золота выше на
0,3–1,5 г/т, чем по данным технологических и химико?аналитических оп?
ределений.
Металлы платиновой группы (МПГ) в золах и шлаках из–за присут?
ствия свободного углерода трудно анализируемы [5,10]. В основу были при?
няты результаты минералогических исследований рядовых и технологичес?
ких проб. При минералогическом анализе зол и продуктов обогащения вы?
делялись зерна, похожие на платиноиды. Их проверка с помощью микро?
зондового анализа, выполненного в Институте вулканологии (г. Петропав?
ловск?Камчатский), показала, что из 105 проб, содержащих 1–3 зерна, треть
оказалась платиной и платиноидами. Две трети зерен оказались сплавами
Fe–Сr–Mn, Сr–Fe–Nl, Сu–Zn–Sn–Fe–Si, Fe–Mn. Внешне они очень похожи
на платиноиды, и отличить их под микроскопом было затруднительно, осо?
бенно в золах и углях (фото 2).
Фото 1. Агрегаты и зерна самородного золота, извлеченные установкой “Говерла” из золы
ТЭЦ?1 г. Хабаровск. Фото Черепанова А.А.
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
106 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
Среди зерен платиноидов по результатам анализа выделены: платина
железистая, содержащая 85–95% Pt, 9–12% Fe и незначительные примеси
Сu, реже Ni и Si; платина железистая с иридием (Рt – 75–90%; Ir – 1–1,5%;
Сu до 1 %; Fe – 9–12% и примесь Rh и Ru); осмий платино?иридистый (Оs –
80–90%; Рt–0,5–15%; Ir–10–12% с примесью Fe – до 0,5%); иридий желе?
зо?платино?осмистый (Ir – 50%; Рt – 15–25%; Fe – 1–3%; Os –20–25%). В
незначительном количестве (до 0,6%) спорадически отмечается примесь Rh
и Ru (0,2–1,0%). Рd при этом не регистрировался, но отмечалось его при?
сутствие. В последующем диагностику платиноидов и сомнительных зерен
делали с помощью спектрального анализа, который показывал при анализе
зерен платиновых минералов–Рt: «основа» или «есть». Контрольные про?
верки в институте ОГГиМ (г. Новосибирск) подтвердили наличие изофер?
роплатины и других минералов платиновой группы.
При обогащении ЗШО находящиеся в них платиноиды переходят в
концентрат, накапливаясь как в магнитной, так и в немагнитной фракци?
ях. Так, с золоотвала №1 ТЭЦ?1 г. Хабаровск в концентрате первой промыв?
ки были определены пробирным методом с атомно?абсорбционным анали?
зом получаемого королька содержания Au – 126 г/т, Pt – 80 г/т и Рd – 8 г/т.
Эти и другие данные показывают, что суммарное содержание платиноидов
в ЗШО близко к содержанию золота.
Появившиеся в последние годы новые методы анализа и определения
содержаний драгметаллов в упорных рудах (методы ISM и ICP AES, пиро?
металлургический с помощью плазмотрона и др.) позволили выявить реаль?
ные содержания драгметаллов в золошлаковых отходах. Так, в золе ТЭЦ?2
Фото 2. Зерна платины и сплава металлов, извлеченных установкой “Говерла” из золы
ТЭЦ?1, г. Хабаровск. Фото Черепанова А.А.
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 107
г. Владивосток ранее были установлены средние содержания золота–0,8 г/
т, платины менее 0,1 г/т. Применив пирометаллургический метод посред?
ством термической ионизации элементов, были получены многократно ус?
редненные результаты: Au –1,5 г/т; Рt –2,5 г/т.
Нахождение платиноидов в золах ТЭЦ подтверждается нашими наход?
ками зерен платины в углях ряда месторождений Дальнего Востока [2], а
также находками самородной платины сотрудниками ИГЕМ [11].
Специальных работ по определению содержаний редкоземельных эле?
ментов (РЗЭ) в ЗШО нами не выполнялось. Возможное их присутствие под?
тверждают исследования по другим регионам [2,14, 25] и наши находки в
составе ЗШО таких минералов, как монацит, ксенотим и другие. Кроме того,
В.В.Середин [14] доказал для металлоносных углей наличие связи РЗЭ с
гуминовым веществом углей, где их содержание в ЗШО в 2,5–4 раза выше,
чем в самих углях. При сжигании таких углей РЗЭ в ЗШО может находить?
ся в рассеянном состоянии. При обогащении РЗЭ накапливаются в немаг?
нитной тяжелой фракции.
Железосодержащий магнитный концентрат, получаемый из золошла?
ковых отходов, состоит на 70–95% из шарообразных магнитных агрегатов
и окалины. Остальные минералы (пирротин, лимонит, гематит, пироксе?
ны, хлорит, эпидот) присутствуют в количестве от единичных зерен до 1–
5% от веса концентрата. Кроме того, в концентрате спорадически отмеча?
ются редкие зерна платиноидов, а также сплавы железо?хромо?никелевого
состава. Внешне это мелко?тонкозернистая порошкообразная масса черно?
го и темно?серого цвета с преобладающим размером частиц 0,1–0,5 мм. Ча?
стиц крупнее 1 мм не более 10–15%.
Содержание железа в концентрате колеблется от 50 до 58%. Состав
магнитного концентрата из золошлаковых отходов золоотвала ТЭЦ–1: Fe–
53,34%, Mn–0,96%, Ti–0,32%, S–0,23%, Р–0,16%. По данным спектраль?
ного анализа в концентрате присутствует Мn до 1%, Ni – первые десятые
доли %, Со–до 0,01–0,1%, Тi–0,3–0,4%, V–0,005–0,01%, Сr–0,005–0,1
(редко до 1%), W – от сл. до 0,1%. По составу это хорошая железная руда с
легирующими добавками.
Выход магнитной фракции по данным магнитной сепарации в лабора?
торных условиях колеблется от 0,3 до 2–4% от массы золы. По литератур?
ным данным [6, 23] при переработке золошлаковых отходов путем магнит?
ной сепарации в производственных условиях выход магнитного концентра?
та достигает 10–20% от массы золы, при извлечении 80–88% Fe2O3 и содер?
жании железа 40–46%.
Магнитный концентрат из золошлаковых отходов может быть исполь?
зован для производства ферросилиция, чугуна и стали. Он также может слу?
жить исходным сырьем для порошковой металлургии.
При технологическом исследовании методом флотации выделен уголь?
ный концентрат, названный нами вторичным углем. Он состоит из частиц не?
сгоревшего угля и продуктов его термической переработки – кокса и полукок?
са, характеризуется повышенной теплотворной способностью (>5600 ккал) и
зольностью (до 50–65%). После добавки мазута вторичный уголь можно сжи?
гать на ТЭЦ, либо, делая из него брикеты, продавать населению как топливо.
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
108 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
Извлекается он из ЗШО путем флотации. Выход такого угля до 10–15% от мас?
сы перерабатываемых ЗШО. Размеры его частиц до 2 мм, реже до 10 мм.
Особенностью вторичного угля является повышенная золотоносность.
В полученных концентратах вторичного угля содержание Аu было в преде?
лах 0,6–4,4 г/т. Золото в нем связанное, вероятно, в виде металлооргани?
ческих соединений, либо сорбированных частиц. Такие угли следует сжи?
гать в специальных печах с целью доизвлечения золота.
Алюмосиликатные полые микросферы представляют собой дисперс?
ный материал, сложенный полыми микросферами размером от 10 до 500
мкм. Насыпная плотность материала 350–500 кг/м3, удельная – 500–600
кг/м3. Основными компонентами фазово?минерального состава микросфер
является алюмосиликатная стеклофаза, муллит, кварц. В виде примеси
присутствует гематит, полевой шпат, магнетит, гидрослюда, оксид кальция.
Преобладающими компонентами их химического состава являются крем?
ний, алюминий, железо (табл. 3). Возможны микропримеси различных ком?
понентов в количествах ниже порога токсичности или промышленной зна?
чимости. Содержание естественных радионуклидов не превышает допусти?
мых пределов. Максимальная удельная эффективная активность составля?
ет 350–450 Вк/кг и соответствует строительным материалам второго класса
(до 740 Вк/кг).
Содержание Ni, Со, V, Сr, Сu, Zn не более 0.05% для каждого из них.
Благодаря правильной сферической форме и низкой плотности, мик?
росферы обладают свойствами прекрасного наполнителя в самых разнооб?
разных изделиях. Перспективными направлениями промышленного ис?
пользования алюмосиликатных микросфер являются производство сфероп?
ластиков, дорожно?разметочных термопластиков, тампонажных и буровых
растворов, теплоизоляционных радиопрозрачных и облегченных строитель?
ных керамик, теплоизоляционных безобжиговых материалов и жаростой?
ких бетонов [6].
За рубежом микросферы находят широкое применение в различных
отраслях промышленности. В нашей стране использование полых микро?
сфер крайне ограничено, и они вместе с золой сбрасываются в золоотвалы.
Для ТЭЦ микросферы являются «вредным материалом», забивающим тру?
бы оборотного водоснабжения. Из?за этого приходится каждые 3–4 года пол?
ностью производить замену труб или проводить сложные и дорогостоящие
работы по их очистке.
Инертная масса алюмосиликатного состава, составляющая 60–70%
массы ЗШО, получается после удаления (извлечения) из золы всех вышепе?
речисленных концентратов вредных и полезных компонентов, а также тя?
желой фракции. По составу она близка к общему составу золы, но будет на
порядок меньше содержать железо и другие металлы, а также вредные и
токсичные примеси. Состав ее в основном алюмосиликатный. В отличие от
золы она будет иметь более мелкий равномерный гранулометрический со?
став (за счет доизмельчения при извлечении тяжелой фракции). По эколо?
гическим и физико?химическим свойствам эта масса может широко исполь?
зоваться в производстве строительных материалов, строительстве и в каче?
стве мелиоранта – заменителя известковой муки.
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 109
Результаты технологических исследований. При проведении техно?
логических исследований основное внимание уделялось извлечению цен?
ных компонентов и, в первую очередь, золота. Это позволяло производить
подсчет баланса металла и определять его извлечение.
Извлечение драгметаллов из ЗШО изучалось с использованием концен?
траторов фирм Knelson, Итомак, Русский Клондайк, Говерла и старательс?
кой бутары. При промывке на последней ячейки коврика забивались быст?
ро уплотняющейся золой и промываемый материал, включая золото, уплы?
вал поверх ячеек. Выход шлиха составил 0,7 кг/м3. Содержание золота про?
тив золы в шлихе повышалось незначительно.
На центробежном сепараторе Knelson (лабораторный вариант с произ?
водительностью 30 кг/час по твердому) при переработке золы без доизмель?
чения ЗШО были получены концентраты с содержанием Аu 10–50 (редко
100–150) г/т и с извлечением 20–35% золота. По «свежим» золам и золам,
содержащим примесь мазута, извлечение золота не превышало 10%. При
двойной переработке ЗШО и предварительном доизмельчении извлечение
золота возрастало до 40–50%.
При использовании концентратора «Итомак» с проектной производи?
тельностью 1 т/час по твердому был получен промпродукт с содержанием
Аu 4–6 г/т и выходом от 1,5 до 4% от переработанной массы. Извлечение
золота низкое. При работе было невозможно создать необходимое соотно?
шение между твердым и жидким.
Центробежный концентратор ЦКЛ–8 (Изготовитель и владелец ОАО
«Русский Клондайк») использовался для извлечения драгметаллов непос?
редственно из пульпы трубопровода ТЭЦ. Пульпа имела соотношение
Т:Ж=1:15–30 вместо требуемого 1:1–. В результате был получен промпро?
дукт с содержанием Аu 1,92 г/т и примесями зерен платиноидов. Около 60%
золотин имели размер менее 0,02 мм. Дополнительное обогащение промп?
родукта на концентраторе Knelson позволило выделить 54% золота в кон?
центрат с содержанием Аu 20 г/т.
Самые лучшие результаты были получены на обогатительной установ?
ке «Говерла». Использовался лабораторный вариант установки, предназна?
ченный для изучения геологических проб объемом 10–100 л. В основе «Го?
верлы» использован принудительный способ улавливания тонкого и пыле?
видного, а также мелкого и пластинчатого золота. Размер улавливаемых
частиц золота 0,15–0,005 мм. Принцип улавливания и сама установка за?
патентованы в качестве изобретения в России и в Украине [1].
При обогащении проб золы на установке «Говерла» суммарный вы?
ход концентрата колебался от 3,6 до 20% от объема золы при среднем
13,43%. Дополнительная промывка промпродукта и хвостов увеличива?
ла выход концентрата на 10–20%. Содержание Аu в исходном концентре –
от 30 до 80 г/т. При промывке концентрата на лотке содержание Аu возро?
стало до 50–100 г/т. Извлечение золота колебалось от 30% из свежих зол
и зол, загрязненных мазутом, до 95–96% в «старых» золах, золах с уда?
ленным недожогом и предварительно доизмельченных.
Обогатительная установка «Говерла» позволила получать более высо?
кое извлечение драгметаллов в концентрат без учета соотношения твердой?
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
110 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
жидкой составляющей золы. Кроме того, в концентрат (промпродукт) пе?
реходила большая часть тяжелой фракции золы, включая магнитный кон?
центрат и другие металлы. Концентрат легко поддается различным мето?
дам доводки, включая цианирование.
При работе с установкой «Говерла» для первичной переработки ЗШО
не используются химические и другие реагенты, не образуется пыли. Уста?
новку можно совмещать с другим обогатительным оборудованием (магнит?
ный сепаратор, флотационная машина и др.).
Укрупненные технологические исследования проводились с целью
выбора промышленной технологии извлечения драгметаллов и полной ути?
лизации ЗШО. Была выполнена серия лабораторных технологических ис?
пытаний на пробах весом от 5 до 200 кг. Испытания проводились с примене?
нием различных концентраторов по улавливанию тонкого золота и других
способов обогащения, включая химические способы выщелачивания.
ЗШО в естественном состоянии мало пригодно для переработки мето?
дами выщелачивания, в том числе и кучного. Основной причиной является
разложение частиц алюмосиликатных минералов, накопление в золе гли?
нистой составляющей и низкая проницаемость для растворов. Удаление
глинистой составляющей с инертной массой или смывом делают золу легко
проницаемой для растворов.
При доводке гравитационного и магнитного концентратов с помощью
выщелачивания цианидами, извлечение золота достигало 98%. Расход ре?
агента небольшой.
Основная масса извлекаемого золота в получаемые из ЗШО концент?
раты – мелкая и пылевидная. Это является причиной низкого извлечения
золота в обогатительных аппаратах проточного типа. Высокая турбулент?
ность несущих потоков приводит к тому, что частицы мелкого золота нахо?
дятся во взвешенном состоянии, не осаждаясь на улавливающие элементы.
Из?за этого непосредственное извлечение золота из ЗШО различными кон?
центраторами не превышает 20–30%, за исключением «Говерлы», дающей
40–59%. Если использовать для доводки такие же концентраторы, то про?
исходит потеря золота со сливом, достигающая 50% от извлеченного в кон?
центрат золота. Извлечение золота и качество концентрата улучшается, если
предварительно убрать мешающие процессу обогащения недожог и магнит?
ную фракцию и произвести доизмельчение золы до 1,0 мм. При укрупнен?
ных технологических исследованиях в схемных опытах при доводке исход?
ных концентратов с содержанием Аu 20–40 г/т были получены концентра?
ты с содержанием Аu 2,8–700 кг/т. Это т. наз. «черновое» золото, которое
уже может перерабатываться на аффинажных заводах в слитки монетарно?
го банковского золота.
Рекомендуемая технология комплексной переработки ЗШО. Прин?
ципиальные варианты схем комплексной переработки ЗШО показаны на
рис. 1 и 2.
В первом варианте в голове линии предусматривается выделение уголь?
ной фракции с последующим отделением магнитной и тяжелой фракций.
Получаемая инертная масса алюмосиликатного состава пригодна для про?
изводства строительных материалов и использования в строительстве в ка?
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 111
Рис. 1. Принципиальная схема №1 переработки ЗШО ТЭЦ
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
112 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
честве наполнителя и мелиоранта в сельском хозяйстве. Из тяжелой фрак?
ции путем доводки с применением различных методов обогащения, вклю?
чая способы выщелачивания и гидрометаллургии, получаем промышлен?
ный концентрат драгметаллов, который направляется на аффинажный за?
вод. Из остатка тяжелой фракции, по мере её накопления, извлекаются дру?
гие полезные компоненты (цветные и редкие металлы, возможно, скандий
и редкие земли).
Рис. 2. Второй вариант схемы переработки ЗШО ТЭЦ
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 113
Во втором варианте, для повышения технических показателей, в го?
лове процесса после доизмельчения, предусматривается магнитная сепара?
ция с извлечением магнитной фракции, флотация угля и гравитационное
отделение тяжелой фракции (см. рис. 2). Для получения тяжелой фракции
из ЗШО лучше всего подходит обогатительная установка «Говерла».
В зависимости от конкретных условий возможны различные вари?
анты комплек-тации оборудования, включая упрощенные схемы перера?
ботки ЗШО.
На основе рекомендуемых схем комплексной переработки ЗШО были
сделаны технико?экономические расчеты рентабельности. В расчетах ис?
пользованы варианты с переработкой ЗШО от 200 до 400 т за смену, с извле?
чением золота 30% и реализацией магнитного концентрата по цене желез?
ной руды и инертной массы по цене 80% от стоимости речного песка. Все
расчеты показали высокую рентабельность комплексной переработки ЗШО
с полной окупаемостью капитальных вложений в течение 1,5–2,5 лет.
Золошлаковые отходы следует отнести к техногенному минеральному
сырью, которое в отличие от природного со временем накапливается, а не
истощается, что повышает перспективность их изучения и вовлечения в
использование. Полная утилизация золошлаковых отходов путем извлече?
ния ценных компонентов и производства строительных материалов позво?
лит высвободить занимаемые отвалами площади, понизить негативное воз?
действие на окружающую среду.
Золото в формациях Украины. В Украине проблема извлечения из зо?
лошлаковых отходов благородных и иных тяжелых металлов пока мало изу?
чена. Отмечаются лишь отдельные исследования, которые свидетельствуют
о наличии золота, платины [12]. При обогащении проб донных осадков Чер?
ного и Азовского морей с помощью обогатительной установки “Говерла” по?
стоянно наблюдалось по?
вышенное содержание зо?
лота. Более того, на мик?
роснимках золотин, ото?
бранных “Говерлой” из
донных осадков Азовского
моря, при большом увели?
чении видны глобулярные
выделения самородного
золота (фото 3). Эти фото?
графии были любезно
представлены нам Амосо?
Фото 3. Глобулярная струк?
тура золотины, извлеченная
установкой “Говерла” из дон?
ных осадков Азовского моря.
Ув. х3500. Проба 9. Фото Амо?
сова Р.А.
ЧЕРЕПАНОВ А.А., КАРДАШ В.Т.
114 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2
вым Р.А. (Москва, “INTERTECH Corp”, США). Такие выделения мы интер?
претируем как аутигенные образования в основном в постседиментационную
стадию литификации осадка, насыщенного органогенным углеродом.
Но можно предполагать, что первым барьером, на котором начиналось
осаждение золота, сносимого реками с суши, были заболоченные дельты,
где формировалась торфяная (буроугольная) стадия накопления органики,
сорбировавшей золото. А следующим барьером являлась зона смешения
речной и морской воды в авандельте, где в результате смены гидрохимичес?
кой и гидрологической обстановки золото осаждалось, связываясь уже с
типично морскими фациями. Видимо, еще более сложным и поэтому требу?
ющим специальных научных исследований, был процесс перераспределе?
ния этого металла внутри донных осадков при их литификации.
Заключение. Таким образом, проблема утилизации золошлаковых от?
ходов ТЭЦ вполне может быть рентабельно решена даже без учета ее эко?
логического значения. Тем более, что мы сейчас разрабатываем новое обо?
гатительное устройство серии «Говерла», в котором будут объединены
принципы гравитационной и магнитной сепарации. Оно позволит извле?
кать из золы не только благородные металлы и не менее двух сортов желе?
зорудного концентрата, но и столь широко присутствующую в этих шла?
ках ртуть, а также ряд других как вредных, так и полезных примесей. На
рис. 1, 2 приведены лишь базовые варианты схем переработки ЗШО, кото?
рые будут уточняться.
1. Альков С.П., Кардаш В.Т. Перспективы вовлечения в эксплуатацию техноген?
ных россыпей в Джалиндинском районе Приамурья//Инф.?анал. обзор проблем
недропользования (Дальний Восток). Благовещенск–Москва, НБЛзолото, Даль?
невосточный филиал, 1998 – №5 – С. 7–15.
2. Арбузов С.И., Ершов В.В., Поцелуев А.А. и др. Редкие элементы в углях Кузнец?
кого бассейна. Кемерово, 1999 – 248 с.
3. Бакулин Ю.И., Черепанов А.А. Золото и платина в золошлаковых отходах ТЭЦ
г. Хабаровска/ТРуды и металлы, 2002, – №3 – С. 60–67.
4. Борисенко Л.Ф., Делицын Л.М., Власов А.С. Перспективы использования золы
угольных тепловых электростанции./ЗАО «Геоинформмарк», М.: 2001 – 68 с.
5. Варшал Г.М. и др. О концентрировании благородных металлов углеродистым
веществом пород// Геохимия, 1994 – №6 – С 814–823.
6. Кизильщтейн Л.Я., Дубов И.В., Шпицгауз А.П., Парада С.Г. Компоненты зол и
шлаков ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1995 – 176 с.
7. Компоненты зол и шлаков ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1995 – 249 с.
8. Клер В.Р., Волкова Г.А., Гурвич Е.М. и др. Металлогения и геохимия угленосных
и сланцесодержащих толщ СССР. Геохимия элементов. М., Наука, 1987 – 239 с.
9. Крапивенцева В.В. Металлоносность углей Приамурья // Тихоокеанская гео-?
логия, 2005 – т.24 – №1 – С. 73–84.
10. Курский А.Н., Витоженк Г.Н., Мандругин А.В. Проблема аналитического опре?
деления металлов платиновой группы в рудах черносланцевых комплексов //
Платина России. М.:АО «Геоинформмарк», 1995. – Т. 2 – кн. 1. – С. 159–174.
11. Леонов С.Б., Федотов К.В., Сенченко.А.Е. Промышленная добыча золота из зо?
лошлаковых отвалов тепловых электростанций // Горный журнал, 1998, –
№5 – С. 67–68.
12. Панов Б.С. , Алехин В.И., Юшин А.А. Золото в бурых углях Украины. Киев. Ж.
«Уголь Украины» (498), 1998, – №6 – С. 22–24.
КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2 115
13. Середин В.В. Аu–РGE– минерализация на территории Павловского буро?угольного
месторождения, Приморье// Геология рудных месторождений, 2004. – Т. 46. –
№1. – С. 43–73.
14. Середин В.В., Шпирт М.Я. Редкоземельные элементы в гуминовом веществе
металлоносных углей // Литология и полез. ископаемые. 1999. – №3. –
С. 281–286.
15. Сорбция тяжелых металлов зольными уносами от сжигания угля на ТЭС// Хи?
мия тв. топлива, 1990. – № 5. – С. 23–27.
16. Состав и свойства золы и шлаков ТЭС. Справочное пособие под ред. Мелентье?
ваВ.А.,Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 185 с.
17. Степанов В.А. Благородные металлы в угольных месторождениях Сибири и
Дальнего Востока// Руды и металлы, 2005. – №3. – С . 67–74.
18. Угольная база России. Т.VI. Основные закономерности углеобразования и раз?
мещения угленосности на территории России. ЗАО «Геоинформмарк», М.,
2004. – 439 с.
19. Целыковский Ю.К. Некоторые проблемы использования золошлаковых отхо?
дов ТЭС в России. Энергетик. 1998. – №7. – С. 29–34.
20. Целыковский Ю.К. Опыт промышленного использования золошлаковых отходов
ТЭС // Новое в российской энергетике. Энергоиздат, 2000. – № 2. – С. 22–31.
21. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России: Справочник. М.:Нед?
ра, 1996. – 238 с.
22. Черепанов А.А. Золошлаковые материалы // Основные проблемы изучения и
добычи минерального сырья Дальневосточного экономического района. Мине?
рально?сырьевой комплекс ДВЭР на рубеже веков. Раздел 2.4.5. Хабаровск: Изд?
во ДВИМСа, 1999. – С. 128–120.
23. Шпирт М.Я. Безотходная технология. Утилизация отходов добычи и перера-?
ботки твердых горючих ископаемых. М., Недра, 1986. – 254 с.
24. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Элементы?примеси в ископаемых углях.
Л., Наука, 1985, 230 с.
25. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Золото в в углях // Литогенез и геохимия осадочных
формаций Тимано?Уральского региона. Сыктывкар, 2003. – №5. – С. 80–109.
При збагаченні проб зольно�шлакових відходів ТЕС найкращі результати з вилу�
чення пилоподібних часток благородних металів одержано на геологорозвідувальній
шлюзовій установці «Говерла» (до 96% золота при його вмісті в рядовому концент�
раті 30�80 г/т). При комплексній переробці відходи очищаються від ртуті й ін. ток�
сичних металів. Попередні розрахунки показують рентабельність технології.
While concentrating the samples of cinder tailing the best effect on the nowdered noble
metals extraction was obtained by “Goverla” (to 96% Au with 30�80 g/t in the minding). As a
result final product is decontaminated out of Hg and other toxical metals. The tentative
calculation demonstrates the paying technology.
|