ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ
Оригинальная статья
УДК 523.942.3:539.215.2:542.61:62-665.4 © Т.Г. Черкасова, Д.А. Баранцев, В.А. Плотников, А.И. Иванов, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11S-2024 /1187/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-11S-33-37
Название
Исследование предела прочностигранульного материала, полученного из отходов углеобогащения
Авторы
Черкасова Т.Г., доктор хим. наук, профессор кафедры химии, технологии неорганических веществ и наноматериалов Института химических и нефтегазовых технологий ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: ctg.htnv@kuzstu.ru
Баранцев Д.А., ассистент Института химических и нефтегазовых технологий ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: kemche@yandex.ru
Плотников В.А., канд. техн. наук, доцент кафедры энергоресурсосберегающих процессов в химической и нефтегазовой технологиях Института химических и нефтегазовых технологий ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: plotnikovva@kuzstu.ru
Иванов А.И., бакалавр Института химических и нефтегазовых технологий ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия
Аннотация
Основная часть скопившихся отходов на территории России представлена хвостами добычи, обогащения и переработки полезных ископаемых, которые можно классифицировать как техногенное сырье, содержащее в себе редкие и редкоземельные элементы. Для извлечения ценных элементов, содержание которых значительно ниже, чем в традиционном сырье, традиционно используется кучное выщелачивание в ходе которого могут возникнуть технические проблемы, связанные с плохой проницаемостью штабеля. Для решения данной проблемы предлагается проводить гранулирование исходного материала. В данной работе представлены оптимальные условия гранулирования с целью получения наибольшей прочности гранул с наименьшим расходом связующего, что является важным критерием при транспортировке и подготовке материала к кучному выщелачиванию. Исследован гранулометрический состав полученных гранул. Установлено, что при расходе связующего в объеме 21 мл на 100 г сырья удается получить гранулы с наибольшей прочностью.
Ключевые слова
Угледобывающая отрасль, отходы углеобогащения, грануляция, спекание, кучное выщелачивание, редкие металлы, техногенное сырье, гранулометрический состав, предел прочности.
Список литературы
1. Энциклопедия технологий. Эволюция и сравнительный анализ ресурсной эффективности промышленных технологий. СПб.: Реноме, 2019. 824 с.
2. Тагаева Т.О., Гильмундинов В.М., Казанцева Л.К. Проблема накопления отходов в отраслях добывающей промышленности РФ // ЭКО. 2019. № 9. С. 117-131. DOI: 10.30680/ЕСО0131-7652-2019-9-117-131. T agaeva T.O., Gilmundinov V.M., Kazantseva L.K. The problem of waste accumulation in the extractive industries of the Russian Federation. ECO. 2019;(9):117-131. (InRuss.). DOI: 10.30680/ECO0131-7652-2019-9-117-131.
3. Редкие элементы в отходах углепереработки Кузбасса / Т.Г. Черкасова, Е.В. Черкасова, А.В. Тихомирова и др. // Уголь. 2023. № 3. С. 65-68. DOI: 10.18796/0041-5790-2023- 3-65-68. Cherkasova T.G., Cherkasova E.V., Tikhomirova A.V., Golovachev A.A. Rare earth elements in Kuzbass coal processing wastes. Ugol’. 2023;(3):65-68. (InRuss.). DOI: 10.18796/0041-5790-2023-3-65-68.
4. Целюк Д.И., Целюк И.Н. Комплексная оценка техногенного воздействия намывных хвостохранилищ железорудных объектов Восточной Сибири на окружающую среду // Вестник Красно- ярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2012. № 3(21). С. 328-332. selyuk D.I., Tselyuk I.N. Comprehensive assessment of the anthropogenic impact of alluvial tailings dumps of iron ore facilities in Eastern Siberia on the environment. Vestnik Krasnoyarskjgo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im V.P. Astaf’eva. 2012;3(21): 328-332. (In Russ.).
5. Анализ отходов угледобычи, углепереработки и углеобогащения месторождений Кузнецкого угольного бассейна / Т.Г. Черкасова, Е.В. Черкасова, А.В. Тихомирова и др. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2022. № 6 (154). С. 59-66. DOI: 10.26730/1999-4125-2022-6-59-66. Cherkasova T.G., Cherkasova E.V., Tikhomirova A.V., Pilin M.O., Barantsev D.A. Analysis of waste from coal mining, coal refining and coal enrichment of deposits of the Kuznetsk coal basin. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2022;6(154): 59-66. (In Russ.). DOI: 10.26730/1999-4125-2022-6-59-66.
6. Mpila Makiesse Nkiawete, Randy Lee Vander Wal. Rare earth elements: Sector allocations and supply chain considerations. JournalofRareEarths. 2024;42(2):237-430. DOI: 10.1016/j.jre.2024.01.020.
7. Обзор рынка РЗМ и технологий переработки редкоземельного сырья / Т.И. Юшина, И.М. Петров, С.И. Гришаев и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно- технический журнал). 2015. №. S1. С. 577-608. Y ushina T.I., Petrov I.M., Grishaev S.I., Cherny S.A. Review of the market of REM and technologies for processing rare earth raw materials. Gornyj informatsionno-analytichiskij byulleten’. 2015;(S1):577-608. (In Russ.).
8. Dodbiba G., Fujita T. Trends in Extraction of Rare Earth Elements from Coal Ashes: A Review. Recycling. 2023;8(17):1-18. DOI: 10.3390/recycling8010017.
9. Чантурия В.А. Инновационные процессы в технологиях переработки минерального сырья сложного вещественного состава // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2009. №. S15. С. 9-25. Chanturiya V.A. Innovative processes in technologies for processing mineral raw materials of complex material composition. Gornyj informatsionno-analytichiskij byulleten’. 2009;(S15):9-25. (In Russ.).
10. Голик В.И., Комащенко В.И. Практика выщелачивания металлов из отходов переработки руд // Известия Тульского госу- дарственного университета. Науки о земле. 2016. №. 3. С. 13-23. G olik V.I., Komashchenko V.I. The practice of leaching metals from ore processing waste. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o zemle. 2016;(3):13-23. (In Russ.).
11. Разработка комплексной технологии выщелачивания редкоземельных металлов из угольной золы / Б. Ксенофонтов, А. Козодаев, И. Буторова и др. // Экология и промышленность России. 2015. №. 19 (4). С.10-14. DOI: 10.18412/1816-0395-2015-4-10-14. Ksenofontov B., Kozodaev A., Butorova I., Taranov R., Vinogradov M., Voropaeva A., Senik E., Afonin A., Molchan V. Development of an integrated technology for leaching rare earth metals from coal ash. Ecologiya i promyshlennost’ Rossii. 2015;19(4):10-14. (In Russ.). DOI: 10.18412/1816-0395-2015-4-10-14.
12. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Бурдзиева О.Г. Целесообразность выщелачивания бедных руд в куче // Известия Томского поли- технического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 3. C. 53-61. G olik V.I., Razorenov Yu.I., Burdzieva O.G. Expediency of leaching poor ores in a heap. Izvestiya Tomskogo polytekhnicheskogo universiteta. Inzhiniping Georesursov. 2018;329(3):53-61. (In Russ.).
13. Petersen J. Heap leaching as a key technology for recovery of values from low-grade ores – A brief overview. Hydrometallurgy. 2015;(165):1-18. DOI: 10.1016/j.hydromet.2015.09.001.
Поддержка
Исследование выполнено за счет гранта Минобрнауки России (Соглашение № 075-15-2022-1194).
Для цитирования
Исследование предела прочности гранульного материала, полученного из отходов углеобогащения / Т.Г. Черкасова, Д.А. Баранцев, В.А. Плотников и др. // Уголь. 2024;(11S):33-37. DOI:10.18796/0041-5790-2024-11S-33-37.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 15.09.2024
Поступила после рецензирования: 21.10.2024
Принята к публикации: 31.10.2024
