Повышение качества цеолитсодержащих пород восточного забайкалья на основе применения направленных энергетических воздействий

Рассмотрены вопросы применения направленного энергетического воздействия ускоренными электронами на цеолитсодержащие породы Восточного Забайкалья, представленные месторождениями Шивыртуйское и Талан-Гозагорское, с целью повышения эффективности отделения цеолитов от породообразующих минералов методом электромагнитной сепарации. Получены результаты по определению эффективности вскрытия цеолитовых минералов с применением воздействия потоком ускоренных электронов, установлены зависимости, характеризующие влияние радиационного воздействия пучком ускоренных электронов на гранулометрический состав цеолитсодержащих пород, минералов клиноптилолита и шабазита в них и на коэффициент раскрытия минералов цеолита при измельчении без радиационной обработки и с таковой. Выявлены зависимости извлечения минералов железа из цеолитсодержащих пород Восточного Забайкалья от напряженности магнитного поля сепаратора при различных классах крупности. Определены зависимости извлечения минералов железа электромагнитной сепарацией от крупности цеолитсодержащих пород при радиационном воздействии и содержания минералов железа от крупности цеолитсодержащих пород, подвергшихся радиационной обработке после электромагнитной сепарации. Получены результаты электромагнитной сепарации цеолитсодержащих пород, а также результаты электромагнитной сепарации тонкодисперсных цеолитсодержащих пород в изодинамическом поле. Установлено влияние обработки ускоренными электронами на сорбционную емкость цеолитсодержащих пород. Разработана технологическая схема переработки цеолитсодержащих пород, основанная на применении обработки ускоренными электронами на стадии рудоподготовки, обеспечивающая существенное повышение качества цеолитовой продукции.

Размахнин К. К., Хатькова А. Н., Шумилова Л. В. Повышение качества цеолитсодержащих пород восточного забайкалья на основе применения направленных энергетических воздействий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 10-1. — С. 361—376. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_101_0_361.

Работа выполнена при поддержке проекта РНФ 22−17−00040 «Научное обоснование и разработка экологически чистых безотходных технологий переработки природного и техногенного минерального сырья» (2022−2023 гг.)

Размахнин Константин Константинович — докт. техн. наук, доцент, http://orcid. org/0000-0003-2944-7642, ФГБОУ ВО Забайкальский государственный университет, 672039, Чита, ул. Александро-Заводская, д. 39, Россия, e-mail: constantin-const@mail.ru;
Хатькова Алиса Николаевна — докт. техн. наук, профессор, https://orcid.org/00000001-6527-0026, ФГБОУ ВО Забайкальский государственный университет, 672039, Чита, ул. Александро-Заводская, д. 39, Россия, e-mail: alisa1965.65@mail.ru;
Шумилова Лидия Владимировна — докт. техн. наук, профессор, https://orcid.org/00000001-5991-9204, ФГБОУ ВО Забайкальский государственный университет, 672039, Чита, ул. Александро-Заводская, д. 39, Россия, e-mail: shumilovalv@mail.ru.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Размахнин К. К., е-mail: constantin-const@mail.ru.

1. Захарьян С. В., Гедгагов Э. И., Юн А. Б. Повышение экологической безопасности на предприятиях цветной металлургии за счет использования сорбционных процессов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. №1. С.26−32. DOI: 10.18412/1816-0395-2018-1-26−32.

2. Kudеlkо J. Еffеctivеnеss оf minеrаl wаstе mаnаgеmеnt // Intеrnаtiоnаl Jоurnаl оf Mining, Rеclаmаtiоn аnd Еnvirоnmеnt. 2018. No. 1–9. P. 440−448. DOI:10.1080/1748093 0.2018.1438036.

3. Солодухина М. А., Дорошкевич С. Г. Почвы степных ландшафтов Шерловогорского рудного района (Восточное Забайкалье) // Геосферные исследования. 2019. С. 24−34. https://doi.org/10.17223/25421379/13/3.

4. Shadrunova I. V., Gorlova O. E., Zhilina V. A. The new paradigm of an environmentallyoriented resourcesaving technologies for processing of mining // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 687 (2019) 066048. DOI:10.1088/1757−899X/687/6/066048.

5. Abdrakhmanova R. N., Orehkova N. N., Gorlova O. E. Adaptation of the SAVMIN process for mine watertreatment // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 687 (2019) 066077. DOI:10.1088/1757−899X/687/6/066077.

6. Gorlova O. E., Shadrunova I. V., Zhilina V. A. Development of deep and comprehensive processing processes of technogenic mineral raw materials in a viev of sustainable development strategy // IMPC 2018: 29th International Mineral Proceedings Congress. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum. 2019. P. 3279−3287. DOI:10.21285/1814-3520-20211-97−107.

7. Sivashankari L., Rajkishore S. K., Lakshmanan A. Optimization of Dry Milling Process for Synthesizing Nano Zeolites // International Journal of Chemical Studies. 2019. vol. 7, no. 4. Р. 328–333.

8. 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 // Groundwater for Sustainable Development. 2020. Vol. 10. P. 100311. DOI:10.1016/j.gsd.2019.100311.

9. Li H., Watson J., Zhang Y., Lu H., Liu Zh. Environment-enhancing process for algal wastewater treatment, heavy metal control and hydrothermal biofuel production: A critical review // Bioresource Technology. 2020. Vol. 298. Р. 122421. DOI:10.1016/j. biortech.2019.122421.

10. Uçkun S. Activation of Malatya Hekimhan Zeolites with Mechanochemical Method and Usage in Heavy Metal Adsorption // Journal of Mining Science. Vol. 56. P. 1010–1023 (2020). DOI: 10.1134/S1062739120060137.

11. Hong M., Yu L., Wang Y., Jian Zhang. Heavy Metal Adsorption with Zeolites: The Role of Hierarchical Pore Architecture // Chemical Engineering Journal. 2019. Vol. 359. Р. 363–372. DOI: 10.1134/S1062739120060137.

12. Размахнин К. К. Обоснование и разработка технологий обогащения и модификации цеолитсодержащих пород Восточного Забайкалья // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2021. № 3. С. 148–157. DOI: 10.15372/ FTPRPI20210314.

13. Wang P., Sun Z., Hu Y. Eaching of heavy metals from abandoned mine tailings brought by precipitation and the associated environmental impact // Science of the Total Environment. 2019. Vol. 695. DOI:10.1016/j.scitotenv.2019.133893.

14. Шушков Д. А., Шуктомова И. И. Сорбция радиоактивных элементов цеолитсодержащими породами // Известия Коми научного центра УрО РАН. — 2013. Вып. 1. С. 69–73.

15. Yiping Su, Jing Wang, Shun Li. Self-templated microwave-assisted hydrothermal synthesis of two-dimensional holey hydroxyapatite nanosheets for efficient heavy metal removal // Environmental Science and Pollution Research. 2019. Oct. 26(29):30076−30086. DOI: 10.1007/s11356-019-06160-4.

16. 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. 2020. Vol. 76, № 3. Р. 62–70. DOI: 10.5755/j01.erem.76.3.24220.

17. Ростовцев В. И., Брязгин А. А., Коробейников М. В. Повышение селективности измельчения и комплексности использования минерального сырья на основе радиационной модификации его свойств // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2020. № 6. С. 136–146.

18. Recovery of mining waste in the complex development of mineral resources: The monograph / Edited by V. A. Chanturia and I. V. Shadrunova. Moscow: Publishing house Sputnik +, 2019. 120 p.

19. Котова О. Б., Шушков Д. А. Процесс получения цеолитов из золы // Обогащение руд. 2015. № 5. С. 60–63.