КОБАЛЬТ-НИКЕЛЕВЫЕ АРСЕНИДНЫЕ РУДЫ И ПРОБЛЕМЫ БИОЭКОЛОГИИ
Комбинат «Тувакобальт» в 1970-1991 гг. производил медно-никель-кобальтовый концентрат. Отходы производства накоплены в картах-хранилищах. Общее количество шламов в картах №1,2,3 составляет 1558,5 тыс. тонн. В шламовых отвалах содержится значительное количество ценных компонентов: кобальта со средним содержанием 0,122 %, никеля - 0,125 %, меди - 0,116 %, висмута - 160 г/т, серебра - 65,1 г/т, золота - 0,069 г/т [1]. Техногенные отходы Хову-Аксынского месторождения арсенидных никель-кобальтовых руд являются серьёзным источником угрозы регионального загрязнения, что требует повышенного внимания к охране окружающей среды в районе пос. Хову-Аксы. Запасы высокотоксичного элемента мышьяка в хвостохранилищах составляют не менее 75 тыс. тонн при концентрации 2,2-6,2 %. Мышьяк присутствует в хвостах в виде арсенатно-магнезиальных осадков, образованных в результате введения в растворы выщелачивания водной суспензии оксида магния. Анализ состояния отвалов и отстойников показывает, что арсенатные соединения металлов со временем под воздействием контактирующих с ними веществ, а также природной среды вымываются и поступают в природные воды, почву, загрязняя окружающую среду. Это подтверждают результаты исследований растворимости мышьяковых отвалов комбината «Тувакобальт», проведённые специалистами ИГиГ СО РАН [2]. Экспериментально была установлена высокая скорость выщелачивания высокотоксичного мышьяка различными типами природных вод и технологических растворов, в отличие от металлов (кобальта, никеля, меди), растворение которых происходит очень медленно.
Интоксикации мышьяком: в производственных условиях встречаются только хронические формы интоксикаций - легкой, редко средней степени тяжести, протекающие в воде чувствительных (реже смешанных) форм полиневропатий. Начальная гиперестезия сменяется гипестезией по полиневритическому типу. Хаpaктерны жгучая боль, парестезии, реже слабость в конечностях, возможна гипотрофия мелких мышц, гиперкератозы, выпадение волос, белые поперечные полоски на ногтях (полоски Мееса). Возможно развитие токсического гепатита. Диффузные дистрофические изменения в центральной и периферической нервной системе более выражены в передних и боковых рогах спинного мозга, в периферических нервах. Общетоксическое (нефротоксическое, гепатотоксическое, энтеротоксическое, нейротоксическое) действие. При поступлении внутрь чаще наблюдается желудочно-кишечная форма отравления: металлический вкус во рту, рвота, сильная боль в животе. Рвотные массы зеленоватого цвета. Резкое обезвоживание организма с хлорпеническими судорогами. Гемоглобинурия в результате гемолиза, желтуха, гемолитическая анемия, острая почечная недостаточность. В терминальной фазе - коллапс, кома. Возможна паралитическая форма: оглушение, сопорозное состояние, судороги, потеря сознания, кома, паралич дыхания, коллапс. Cмepтельная доза мышьяка при приеме внутрь 0,1-0,2 г. [3].
Окисленные кобальт-никелевые руды обычно отличаются сложностью состава и многообразием минералов, содержащих цветные металлы. Рентабельная переработка их затруднена главным образом из-за дисперсного распределения никеля и кобальта в основных минералах, вследствие чего они не поддаются обогащению известными методами. Применение измельчения и классификации руды позволяет отделить крупную кварцевую фpaкцию с низким содержанием металлов и обогатить руду до 25-35 %. При переработке шламовых продуктов комбината «Тувакобальт» на центробежно-вихревом обесшламливателе, позволило удалить до 30% тонкодисперсных карбонатов кальция и магния.
Одна из разработок - это способ обогащения тяжелых минералов и металлов из исходного минерального сырья и устройство для его осуществления в виде центробежно-вихревого концентратора-обесшламливателя [4]. Способ и устройство относятся к области мокрого разделения. Их применение целесообразно при обогащении исходного сырья россыпных и рудных месторождений, содержащих особо мелкую и тонкую фpaкцию тяжелых ценных компонентов. Способ и устройство позволяют эффективно улавливать особо мелкие и дисперсные частички тяжелых минералов и металлов, снизить расход чистой воды. Появляется возможность работы на оборотной воде и более плотных пульпах, что является большим преимуществом по сравнению с существующими аппаратами центробежного типа. Технологический эффект заключается в эффективном разделении особо мелких и тонких частичек по плотности, возможность получения концентрата ценных тяжелых компонентов с высоким содержанием золота. Способ и устройство для обесшламливания пульпы и концентрации тяжелых фpaкций относятся к способам и устройствам для отделения жидкой фазы от песковой фpaкции с помощью центробежных устройств с роторами, создающими центробежный эффект в неподвижном корпусе. Применяются для обесшламливания пульпы с большим содержанием глинистых тонких частичек и концентрации тяжелых минералов и металлов в песковой фpaкции, со сбросом жидкой части и получением сгущенного продукта. Под действием центробежных сил происходит осаждение твердой фазы на конусной поверхности нижней части корпуса сепаратора с непрерывным прохождением к разгрузочному отверстию песковой насадки при постоянной промывке от легкой шламовой фpaкции жидкой частью пульпы. Осуществляется циркуляция тонких частичек, оседающих на поверхности чаши сепаратора, установленной с возможностью вращения в корпусе сепаратора открытой частью вниз, за счет наклона образующей линии внутренней стенки чаши сепаратора, улавливания тонких частичек в сквозные отверстия во внутренней стенке чаши сепаратора и за счет соответствующего наклона образующей линии внешней стенки чаши сепаратора. Часть обезвоженных частичек улавливается на конической неподвижной нижней части корпуса сепаратора для последующего вывода как сгущенного продукта через патрубок с песковой насадкой. Жидкую часть пульпы после циркуляции по стенкам чаши сепаратора вытесняют через вихревую переливную воронку со сливной вертикальной трубой по центру за счет принудительной подачи питания и воды с помощью лопаток, закрепленных к внешней стороне чаши сепаратора для раскручивания и проталкивания сверху вниз исходного сырья с образованием вихревого потока пульпы. При этом получают сгущенный продукт в виде мелких и тонких частичек песковой фpaкции с частичками ценного компонента отмытых от глинистых тонких частичек, содержащихся в исходном сырье.
Применение процесса обогащения резко снижает нагрузку на переделы вскрытия и выщелачивания в технологической схеме извлечения цветных и благородных металлов. Для извлечения благородных металлов предлагается технология гипохлоритного выщелачивания, которая будет производиться по двухстадийной пpотивоточной схеме, что обеспечивает максимальное концентpиpование сеpебpа в pаствоpе и наиболее полное использование активного хлоpа. При этом извлечение сеpебpа в pаствоp составляет 90-95%, извлечение золота в pаствоp - 86-92% и обеспечивается окислительное вскрытие минералов цветных металлов. Внедрение дополнительной операции по предварительному обогащению шламов в центробежно-вихревом обесшламливателе в технологию получения полуфабриката (коллективный кобальт-никель-медный концентрат), существенно отразится на технологии глубокого и комплексного извлечения металлов из руды и производственных отходов (хвостов). С получением в процессе переработки методом гипохлоритного выщелачивания чистых металлов: (кобальт, никель, медь, серебро, висмут, золото, мышьяк) и их солей.
Переработка шламовых продуктов карт захоронения отходов комбината «Тувакобальт» на центробежно-вихревом обесшламливателе позволит удалить до 30% тонкодисперсных карбонатов кальция и магния, тем самым снизить нагрузку на переделы вскрытия и выщелачивания в технологической схеме извлечения цветных и благородных металлов, даст возможность снижения степени отравлений и заболеваний, связанных с интоксикацией мышьяком и его солями, представляет важную государственную задачу для охраны здоровья населения и заботе о будущих поколениях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Изучение вещественного состава серебросодержащего сырья, разработка технологии его добычи и способов извлечения серебра из текущего производства и из карт захоронения отходов комбината «Тувакобальт»: Отчёт о НИР "ГКО СО РАН / Науч. руководитель докт. геол.-мин. наук В. И. Лебедев. - Кызыл, 1992. -215 с.
- Копылов Н.И., Каминский ЮД. Мышьяк. - Новосибирск Сиб. университетское изд-во, 2004. - 367 с.
- Бурдин Н.В., Гребенникова В.В., Лебедев В.И., Бурдин В.Н. /Экологическая проблема с картами захоронения отходов комбината «Тувакобальт» и возможность их предварительного обогащения. /Сб. н. статей научно-пpaктической конференции «Новые методы геологического изучения, добычи и переработки руд цветных, благородных и редких металлов» - Челябинск, 2006. с. 132-135
- Бурдин Н.В. Способ обесшламливания пульпы и устройство для его осуществления. /Патент РФ № 220923. М.: Росагенство по патентам и товарным знакам. - Бюл. № 21, 2003. - 14с.
Работа представлена на научную международную конференцию «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», Палермо-Тунис-Барселона-Савона, 13-20 июня 2008 г. Поступила в редакцию 29.07.2008.
Статья в формате PDF 110 KB...
17 04 2024 5:19:45
Статья в формате PDF 156 KB...
16 04 2024 8:23:43
Статья в формате PDF 106 KB...
15 04 2024 8:14:59
Статья в формате PDF 251 KB...
14 04 2024 12:20:17
Статья в формате PDF 279 KB...
12 04 2024 22:55:33
Статья в формате PDF 120 KB...
11 04 2024 14:39:22
Статья в формате PDF 205 KB...
10 04 2024 4:11:14
Статья в формате PDF 198 KB...
09 04 2024 14:18:24
Статья в формате PDF 123 KB...
08 04 2024 9:45:11
Статья в формате PDF 257 KB...
07 04 2024 0:35:26
Статья в формате PDF 310 KB...
06 04 2024 16:36:37
Статья в формате PDF 243 KB...
05 04 2024 21:13:34
Приведены данные по петрологии и потенциальной рудоносности умеренно-щелочных гранитоидов Нагорного Сангилена, которые по сумме признаков отнесены к анорогенному типу. Показано ведущее значение в генерации этих фельзических интрузивных образований флюидного режима, в котором доминирующую роль играли концентрации плавиковой кислоты. ...
04 04 2024 15:51:57
03 04 2024 22:22:34
В статье на основании анализа серий срезов зародышей человека изучены особенности формирования артериального русла отделов головного мозга, определены возрастные критерии появления закладок как отделов головного мозга, так и основных сосудов и их ветвей в плане обоснования возможных вариантов строения артериальной сети головного мозга в онтогенезе. ...
02 04 2024 4:24:12
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив. ...
01 04 2024 2:13:48
Статья в формате PDF 313 KB...
30 03 2024 1:46:11
Статья в формате PDF 294 KB...
28 03 2024 12:11:50
Статья в формате PDF 111 KB...
27 03 2024 18:59:13
В статье представлен обзор литературы относительно механизмов инактивации свободных радикалов в митохондриях, микросомах клеток и во внеклеточной среде. Сделан акцент на особенностях структуры и функции супероксиддисмутазы, каталазы, церулоплазмина, а также глутатионпероксидазы, подробно представлена хаpaктеристика низкомолекулярных антиоксидантов и механизмов их действия. ...
26 03 2024 4:50:59
Статья в формате PDF 115 KB...
25 03 2024 1:27:28
Статья в формате PDF 101 KB...
24 03 2024 11:13:46
Статья в формате PDF 122 KB...
23 03 2024 23:50:25
21 03 2024 3:16:29
Статья в формате PDF 119 KB...
20 03 2024 21:56:22
Статья в формате PDF 250 KB...
19 03 2024 4:54:40
18 03 2024 22:26:20
Статья в формате PDF 121 KB...
16 03 2024 14:18:17
Статья в формате PDF 112 KB...
15 03 2024 0:50:48
Статья в формате PDF 300 KB...
14 03 2024 20:54:13
Статья в формате PDF 192 KB...
13 03 2024 16:24:42
Статья в формате PDF 135 KB...
12 03 2024 3:44:10
Статья в формате PDF 104 KB...
11 03 2024 9:12:41
Статья в формате PDF 112 KB...
10 03 2024 19:40:40
09 03 2024 19:13:58
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::