Наибольшее количество загрязненных объектов, связанных с прошлой экономической деятельностью, находится непосредственно на территориях предприятий горнодобывающей, тяжелой и перерабатывающей промышленности. Доля промышленных отходов (отходы от добычи минерального сырья) составляет около 90% (Рисунок 1).
В настоящей работе исследовались отходы флотации углеобогащения ГОФ «Томусинская» (ГОФ – горно- обогатительная фабрика). С точки зрения безопасности угольной продукции для человека и окружающей среды в новые стандарты по видам потребления включены зольность, общая сера, а также содержание мышьяка и хлора. Максимальные значения мышьяка в отходах флотации углеобогащения ГОФ «Томусинская» почти на порядок меньше предельно допустимой концентрации, а в целом содержание этого элемента в углях Кузбасса невысокое, и оно в десятки раз ниже порога «токсичности».

Сравнивая значения допустимых концентраций для хлора с их количеством в углях Кузнецкого бассейна, можно сделать вывод о том, что по количеству хлора эти угли не могут быть отнесены ни к промышленно вредным, ни к токсичным. Среднее содержание хлора по Кузбассу (647 г/т) почти в 10 раз меньше уровня допустимой концентрации (6000 г/т), принятой для углей, промышленно вредных хлору, и в 15 раз ниже уровня концентрации для углей, токсичных по хлору для окружающей среды. Если же для сравнения принять максимальное содержание хлора (около 2000 г/т) в углях Кузбасса, то и в этом, наиболее неблагоприятном случае, приведенные уровни допустимой концентрации в несколько раз выше.

Отходы флотации углеобогащения представляют собой глинисто-угольные суспензии. Петрографический анализ показал, что состав твердой фазы отходов флотации колеблется в зависимости от месторождения в следующих пределах, мас. %: органическая часть угля 6-24; пирит 4,4-9,4; карбонат 4,0-8,2; глинистое вещество 58-80 и кварц 4-7. Усредненный химический состав представлен в Табл.1.

Таблица 1 

Химический состав отходов флотации углеобогащения

Содержание оксидов, мас. %
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	R2O	SO3	п.п.п.	Углерод
53,84	15,52	5,3	1,50	0,51	4,47	0,91	16,7	11,4
Примечание: п.п.п. – потери при прокаливании

 

Плотность отходов флотации 1800-2000 кг/м3, зольность 50-80 % Преобладающими минералами глинистого вещества отходов флотации углеобогащения являются гидрослюда и каолинит в различных количественных соотношениях (Рисунок 2). Исследуемые отходы флотации относятся к группе высокоглинистых, для которых характерна высокая степень дисперсности, повышенная жесткость, набухание и размокаемость.

Поэлементный химический анализ отходов флотации углеобогащения

 

 

На Рисунке 3 и в Табл.2 приведен поэлементный усредненный химический анализ отходов флотации углеобогащения, проведенный с помощью электронного растрового сканирующего микроскопа Phillips 525M.

С точки зрения безопасности угольной продукции для человека и окружающей среды в новые стандарты по видам потребления включены зольность, общая сера, а также содержание мышьяка и хлора.

Микроструктура отходов флотации углеобогащения представлена на Рисунке 4.  

Исследования показали, что на основе жидкого стекла и отходов углеобогащения можно получить водостойкие теплоизоляционные материалы [1-3].

 

 

Список литературы

1.     Пат. 2426710. RU С1 С04В 38/06. Способ получения пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Куликов В.А., Абдрахимова Е.С. заявл. 27.04.2010. Опубл. 20.08.2011. Бюл. №23.

2.     Пат. 2476394. RU С1 С04В 14/24. Способ получения водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.С. заявл. 29.06.2011. Опубл. 27.02.2013. Бюл. №6.

3.     Пат. 2481286. RU С1 С04В 14/24. Композиция для производства водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.С. заявл. 29.06.2011. Опубл. 10.05.2013. Бюл. №13.