МИНЕРАЛОГИЯ МЕДНЫХ ШЛАКОВ ВЫЙСКОГО ЗАВОДА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Уральский регион уже более 300 лет является металлургическим центром России, и здесь накопилось огромное количество шлаков. Изучение их минерального состава является актуальной задачей, т. к. многие шлаки могут нести угрозу экологии и представляют собой потенциальную руду, которую можно переработать. В настоящей работе мы приводим результаты изучения вещественного состава медных шлаков Выйского завода (Нижний Тагил, Свердловская область). Установлено, что шлаки сложены герцинит-фаялитовым агрегатом с постоянным присутствием магнетита, сульфидов (троилит и «расплавные твердые растворы» системы Cu-Fe-S), а также стекла, самородной меди и вестервельдита. Температура их образования предполагается в интервале 1186—1193 °С. Изученные шлаки можно целиком переработать, а именно получить из них медно-сульфидный, герцинит-магнетитовый и фаялитовый концентраты, которые можно далее использовать в металлургическом переделе. Показано, что сульфиды в шлакоотвале разлагаются и происходит постоянный вынос халькофильных и сидерофильных элементов, что повышает техногенную нагрузку на проживающее здесь население.

Об авторах

Ю. В. Ерохин

В. С. Пономарев

Институт геологии и геохимии УрО РАН

А. В. Захаров

Любовь Владимировна Леонова

Институт геологии и геохимии УрО РАН

Список литературы

  1. Алексеев В. В., Гаврилов Д. В. Металлургия Урала с древнейших времен до наших дней. М.: Наука, 2008. 886 с.
  2. Ерохин Ю. В., Захаров А. В., Леонова Л. В. Шлаки Благодатного медеплавильного завода (состав и геоэкология) // Известия вузов. Горный журнал. 2021. № 5. С. 75—86. doi: 10.21440/0536-1028-2021-5-75-86
  3. Ерохин Ю. В., Пономарев В. С., Захаров А. В., Леонова Л. В. Минералогия медных шлаков Сысертского железоделательного завода, Средний Урал // Минералогия. 2023. Т. 9. № 2. С. 30—40. doi: 10.35597/2313-545X-2023-9-2-3
  4. Ефимов А. И., Белорукова Л. П., Василькова И. В., Чечев В. П. Свойства неорганических соединений. Л.: Химия, 1983. 389 с.
  5. Металлургические заводы Урала XVII—XX вв.: Энциклопедия / Гл. ред. В. В. Алексеев. Екатеринбург: Академкнига, 2001. 536 с.
  6. Попова В. И., Попов В. А., Блинов И. А., Пономарев В. С. Минералы Меднорудянского месторождения (Средний Урал) // Минералогический альманах. 2015. Т. 20. Вып. 3. 128 с.
  7. Сайитов С. С., Цой В. Д., Расулов Ш. М., Печерский Р. Д., Расулова А. В., Абдуваитов А. К., Асроров А. А. Вещественный состав медных шлаков Алмалыкского медеплавильного завода (Узбекистан) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2024. Т. 335. № 4. С. 148—158. doi: 10.18799/24131830/2024/4/4292
  8. Artemyev D. A., Ankushev M. N., Blinov I. A., Kotlyarov V. A. Lukpanova Ya. A. Mineralogy and origin of slags from the 6th kurgan of the Taksay 1 burial complex, Western Kazakhstan // Canadian Mineralogist, 2018. Vol. 56. P. 883—904. doi: 10.3749/canmin.1800025
  9. Gelaude P., Kalmthout P., Rewitzer C. Lavrion, the Minerals in the Ancient Slags. Nijmegen: Janssen Print, 1996, 194 p.
  10. Kierczak J., Pietranik A. Mineralogy and composition of historical Cu slags from the Rudawy Janowickie mountains, Southwestern Poland // Canadian Mineralogist, 2011. Vol. 49. P. 1281—1296. doi: 10.3749/canmin.49.5.1281
  11. Kosyakov V. I., Sinyakova E. F. Melt crystallization of CuFe2S3 in the Cu-Fe-S system // Journal Thermal Analysis Calorimetry, 2014. Vol. 115. P. 511—516. doi: 10.1007/s10973-013-3206-0
  12. Lohmeier S., Lottermoser B. G., Schirmer T., Gallhofer D. Copper slag as a potential source of critical elements — a case study from Tsumeb, Namibia // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2021. Vol. 121. P. 129—142. doi: 10.17159/2411—9717/1383/2021
  13. Nasab M. S., Bafti S. B., Yarahmadi M. R., Maymand M. M., Khorasani K. J. Mineralogical properties of the copper slags from the Sar Cheshmeh smelter plant, Iran // Minerals, 2022. Vol. 12. Article 1153. doi: 10.3390/min12091153
  14. Pekov I. V., Chukanov N. V., Zadov A. E., Voudouris P., Magganas A., Katerinopoulos A. Agardite-(Nd) NdCu6(AsO4)3(OH)63H2O from the Hilarion Mine, Lavrion, Greece: mineral description and chemical relations with other members of the agardite-zálesíite solid-solution system // Journal of Geosciences, 2011. Vol. 56. Is. 3. P. 249—255. doi: 10.3190/jgeosci.099
  15. Portillo-Blanco H., Zuluaga M. C., Ortega L. A., Alonso-Olazabal A., Cepeda-Ocampo J. J., Salcedo A. M. Mineralogical characterization of slags from the Oiola Site (Biscay, Spain) to assess the development in bloomery iron smelting technology from the Roman Period to the Middle Ages // Minerals, 2020. Vol. 10. Article 321. doi: 10.3390/min10040321
  16. Sanchez M., Sudbury M. Physicochemical characterization of copper slag and alternatives of friendly environmental management // Journal of Mining and Metallurgy. Section B: Metallurgy, 2013. Vol. 49. P. 161—168. doi: 10.2298/JMMB120814011S
  17. Siidra O. I., Nekrasova D. O., Chukanov N. V., Pekov I. V., Yapaskurt V. O., Katerinopoulos A., Voudouris P., Magganas A., Zaitsev A. N. Hydrocerussite-related phase NaPb5(CO3)4(OH)3 from the ancient slags of Lavrion, Greece // Mineralogical Magazine, 2018. Vol. 82. P. 809—819. doi: 10.1180/minmag.2017.081.058
  18. Ströbele F., Wenzel T., Kronz A., Hildebrandt L. H., Markl G. Mineralogical and geochemical characterization of high-medieval lead-silver smelting slags from Wiesloch near Heidelberg (Germany) — an approach to process reconstruction // Archaeological Anthropological Sciences, 2010. Vol. 2. P. 191—215. doi: 10.1007/s12520-010-0039-7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Ерохин Ю.В., Пономарев В.С., Захаров А.В., Леонова Л.В., 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).