Обогащение и модификация свойств цеолитсодержащих пород с целью расширения областей их практического применения

Рассмотрены вопросы обогащения и модификации свойств цеолитсодержащих пород с целью повышения их качества, обуславливающего расширение перечня направлений использования природных цеолитов в технологиях защиты окружающей среды горнопромышленных территорий. Установлено, что сокращение негативного воздействия горнопромышленных комплексов на экосистемы территорий их расположения может быть достигнуто, в частности, путем широкого применения природных цеолитов (цеолитсодержащих пород), обладающих связующими свойствами и высокой селективной сорбционной способностью к ряду радионуклидов и тяжелых металлов. Определена эффективность обработки цеолитсодержащих пород ультразвуком и ускоренными электронами с целью повышения их контрастности и градиента свойств, существенно влияющих на эффективность переработки. Приведены результаты экспериментальных исследований по обогащению цеолитовых пород крупнейших и наиболее перспективных месторождений Восточного Забайкалья с применением методов направленного энергетического воздействия. Установлено, что с применением энергетической и радиационной обработки, магнитной и электростатической сепарации, достигается чистота цеолитового продукта на уровне 99 %, что позволяет наиболее эффективно использовать природные цеолиты, в том числе и в экологических технологиях. Представлены результаты определения количественного содержания клиноптилолита в цеолитсодержащих породах месторождения «Западное». Исследована возможность использования цеолитсодержащих пород и продуктов их переработки в технологиях защиты экосистем горнопромышленных территорий. Определены основные направления применения природных цеолитов с целью обеспечения комплексной экологической безопасности предприятий горной отрасли.

Хатькова А. Н., Размахнин К. К., Шумилова Л. В., Черкасов В. Г., Размахнина И. Б. Обогащение и модификация свойств цеолитсодержащих пород с целью расширения областей их практического применения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-2. — С. 153—163. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_32_0_153.

Хатькова Алиса Николаевна¹ — докт. техн. наук, профессор, проректор по научной и инновационной работе, e-mail: alisa1965.65@mail.ru;
Размахнин Константин Константинович² — канд. техн. наук, доцент, руководитель Читинского филиала, e-mail: igdranchita@mail.ru;
Шумилова Лидия Владимировна¹ — докт. техн. наук, доцент, профессор, еmail: shumilovalv@ mail.ru;
Черкасов Валерий Георгиевич¹ — докт. техн. наук, доцент, профессор, e-mail: cherkasov1948@yandex.ru.
Размахнина Ирина Борисовна², научный сотрудник,
¹ Забайкальский государственный университет, Чита, Россия;
² Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Читинский филиал, Чита, Россия.

1. Li H., Watson J., Zhang Y., Lu H., Liu Z. Environment-enhancing process for algal wastewater treatment, heavy metal control and hydrothermal biofuel production: A critical review // Bioresour. Technol., 2020, vol. 298, 122421.

2. Alam R., Ahmed Z., Howladar M. F. Evaluation of heavy metal contamination in water, soil and plant around the open landfill site Mogla Bazar in Sylhet // Bangladesh, 2020, Groundw. Sustain. Dev., vol. 10, 100311.

3. Thakare Y. N., Jana A. K. Performance of high density ion exchange resin (INDION225H) for removal of Cu(II) from waste water // J. Environ. Chem. Eng., 2015, vol. 3, no. 2, pp. 1393—1398.

4. Wang Y., Yu Y., Li H., Shen C. Comparison study of phosphorus adsorption on different waste solids: Fly ash, red mud and ferric–alum water treatment residues // Int. J. Environ. Sci., 2016, vol. 50, pp. 79—86.

5. Karge H. G., Weitkamp J. Zeolites as Catalysts, Sorbents and Detergent Builders: Applications and Innovations // Elsevier Science, 1989, Amsterdam.

6. Uçkun S. Activation of Malatya Hekimhan Zeolites with Mechanochemical Method and Usage in Heavy Metal Adsorption // MSc. Thesis (in Turkish), 2019, Inonu Unıversity, Malatya.

7. Юсупов Т. С. Способы концентрирования и выделения цеолитов из горных пород // Методы диагностики и количественного определения содержания цеолитов в горных породах // Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, — 1985. — С. 161 – 168.

8. Павленко Ю. В. Цеолитовые месторождения Восточного Забайкалья. — Чита: ЧитГУ, 2000. — 101 с.

9. Фалейчик Л. М. Геоинформационные модели в оценке ущерба природными системами в результате хозяйственной деятельности // Вестник ЗабГУ. — 2014. — № 08 (111).

10. Хатькова А. Н., Ростовцев В. И., Размахнин К. К. Влияние воздействия ускоренными электронами на цеолитсодержащие породы Восточного Забайкалья // Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2013. – № 6. — С. 167— 174.

11. Хатькова А. Н., Размахнин К. К. Модификация свойств цеолитов с целью расширения областей их применения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — № 4. — С. 246—251.

12. Razmakhnin K. K., Khatkova A. N. Role of mineralogical and technological evaluation in development of processing technologies for zeolitecontaining rocks // Challenges for Development in Mining Science and Mining Industry. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 262 (2019) 012056. IOP Publishing. doi:10.1088/1755— 1315/262/1/012056.

13. Milyutin V. V., Razmakhnin K. K., Khatkova A. N., Nekrasova N. A. Natural Zeolites of Eastern Transbaikalia in Technologies for Mining Enterprises Wastewater Treatment // Journal of Environmental Research, Engineering and Management Vol. 76 / No.3 / Kaunas University of Technology; — Kaunas : KTU, 2020, pp. 62—70.