Хімічний та мінеральний склад техногенних відходів Кривбасу

Нами було розглянуто вище три основних види техногенних відходів, які потребують подальшої переробки:

1. Відвали гірських порід.

2. Відвали шламових відходів збагачення залізистих кварцитів.

. Відходи шлаків металургійного комбінату.

Отже, розглянемо детальніше їх хімічний склад.

Відвали розкривних кристалічніта скельнихпороди представлені кварц-хлорит-біотитовими сланцями (90%), перемішаними з безрудними кварцитами. Середній їхній склад, у %: кварц 5-60, біотит 0-55, хлорит 0-45, серицит 0-35, карбонат 0-35, амфібол 0-35, магнетит 0-35, пірит, графіт, турмалін. Усереднений хімічний склад кристалічних порід, у %: Si - 39,00; Ti - 0,19; Al2O3 - 4,77; Fe2O3 - 8,03; Fe - 25,90; MgО - 3,50; Ca - 0,31; Na - 0,09; K2O - 0,52; P2O5 - 0,07; CO2 - 15,56; SO3 - 0,18.

В екологічному змісті відвали кристалічних порід шкідливих домішок не містять і є безпечними для збереження [7].Скельні породи придатні для виробництва щебеню високих марок.

Склад талькових сланців: тальк, хлорит, карбонат, амфібол, серпентин, біотит, актиноліт, сфен, циркон, ільменіт, сульфіди. Хімічний склад, у %: Si - 40,11; Al2O3 -10,4;Fe+ Fe2O3 - 16,72; Na2O - 0,73; K2O -0,57; Ti - 0,48; S - 0,52; P2O5 - 0,091; п.п.п. -9,6; Mg - 21,01; Ca -3,85. Вони придатні для виготовлення керамічної цегли. Загальні запаси на родовищі талькових сланців досягають 15,5 млн.м3. Вони можуть бути використані для одержання дустів, ситалів і в’язких засобів. Великий інтерес зі скельних порід тут представляють і амфіболіти, які можна використовувати в якості петрургічної сировини для кам’яного лиття.

Відвали хвостів збагачувальних фабрик мають такий склад: кварц 50-60%, хлорит, амфібол 12-14%, магнетит 8-9%, гематит і лімоніт 8-10%, карбонатів 5-7%. По хімічному складі їхній середній склад включає (%): Si - 60; Al2O3 - 10; Ti - 0,1; Fe+Fe2O3 - 15; Ca+Mg - 5; CO2 - 0,5; S - 0,1; H2O - 9.

Шламові відходи збагачених залізистих кварцитів і сланців від не окислених руд мають наступний хімічний склад, %: Feзаг. - 18,6; FeО. - 9,6; Si - 59,92; Al2O3 - 2,14; Ca - 0,876; MgО - 2,06; Р - 0,066; S - 0,147; CO2 - 3,86; Ti - 0,05; Mn - 0,12.

Шлаки доменного виробництва на Криворізькому металургійному комбінаті має наступний склад: псевдоволастоніт - 40-60%, мелініт - 10-20%, скло - 30-40%. Хімічний склад, %: Si - 32,9; А12О3 - 7,70; Fe2O3- 7,64; Fe - 1,99; Ti - 0,26; Р2О5 - 0,06; Mn - 0,31; Ca - 41,0; Mg - 3,80; SO3 - 0,007; K2O - 0,42, Na2O - 0,43.Переробка в цеху комбінату: у гранульований шлак, жужільну пемзу, жужільну вату, щебінь, сировинний компонент у цементі, пемза в заповненні бетонів, вата як звукоізолятор, жужільний щебінь у бетонах і для дорожнього покриття.

Шлаки сталеплавильного виробництва: Fезаг. - 18,4; Si - 23.1; Fe - 0,8; Ca - 30,5; Mg - 6,2; Mn - 3,0; S - 0,18. Жужільний щебінь, скрап, шлакове борошно. Скрап для мартенів.

Металургійні шлаки у відстійнику, склад,%: Fe - 52,8; Mn -2,67; Са -3,58; Mg -0,94; S - 0,38; Р - 0,61; Zn -9,35; Pb -1,48; Si -1,11.Брухт вогнетривкий, містить Mg до 53%, Fe - 47,0%.Окалина (прокатна), містить Fe - 68,5%.

На Криворізькій ГРЕС-2 жужільні відходи представлені: пульпою дрібнодисперсної золи від вихідної сировини кам’яного вугілля Донбасу. Хімічний склад золи, %: SO2- 53%; Al2O3- 21,25%; Fe2O3- 5,55; ТiO2- 0,81; P2O5- 0,2; Mn - 0,1; Ca -3,25; Mg -15,3; K2O- 2,35; Na2O-0,95 [7].

Отже, хімічний склад відходів представлений, в основному, такими компонентами, як SiO2, TiO2, Al2O3, MgO, Na2O, CaO, K2O, P2O5, ZnO, PbO, MnO, Fe2O3 [55].

В даний час відомі близько 50 мінералів і гірських порід з продуктивних і вміщають товщ залізорудних родовищ Кривбасу, які можуть розглядатися як металеві та неметалеві корисні копалини [49]. Це, в основному: окислені та не окислені кварцити, малорудні кондиційні магнетит-силікатні кварцити, некондиційні безрудні кварцити, магнетит-мартитові кондиційні кварцити, малорудні не окислені кварцити, малорудні напівокислені кварцити, сланці, кристалічні сланці сарматські вапняки, лесовидні суглинки, глини, піски, піщаники тощо [50].

Всі ТР Криворіжжя містять комплексні залізні руди (залізисті кварцити з великою кількістю різноманітних видів і технологічних типів) та нерудні корисні копалини. Всі окислені та не окислені малорудні залізисті кварцити, які знаходяться у відвалах, можуть бути перероблені на залізорудний концентрат. Нерудні корисні копалини, які видобуваються на ГЗК у великих кількостях в наш час практично не використовуються, а скидаються в змішані відвали. Серед них найбільшу групу представляють нерудні будівельні матеріали з кристалічних скельних порід, які придатні для виробництва будівельних, вогнестійких та дорожніх матеріалів.

Цікаві статті з розділу

Генетично модифіковані організми – міфи та реалії
Населення нашої планети, що стрімко збільшується, спонукало учених і виробників не тільки інтенсифікувати вирощування сільськогосподарських культур і худоби, але і почати пошук принципово но ...

Забруднення атмосфери. Знищення озонового шару
У далеку давнину, коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал - дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини: ...

Аналіз ефективності використання антрацит-фільтрату в очисних спорудженнях систем комунального господарства
При мінімальній забезпеченості водними ресурсами необхідної якості Україна займає провідне місце у світі по питомій кількості стічних вод, що утворяться, (більше 2 м3/чол. у добу). Недостатн ...