Нетрадиционное использование углей юга Дальнего Востока России Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

_ .В. Бондаренко

НЕТРАДИЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УГЛЕЙ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

^^скопаемые угли используют в промышленности и коммунально-бытовом секторе, в качестве

ЖА. топлива в энергетике, кокса в металлургии. Но в последние годы в научной литературе много приводится примеров нетрадиционного использования минеральной части углей: углеродистые наполнители, углеродистые восстановители (карбовосстановители), углеграфитовые материалы и термографит, углеродные адсорбенты, фильтрующие материалы на основе антрацитов, ценные компоненты и другие. На территории Дальнего Востока разведано большое количество буроугольных и каменноугольных бассейнов, месторождений и углепроявлений, многие из которых эксплуатируются. Исследования последних лет ископаемых углей юга Дальнего Востока показывают, что они могут содержать в повышенных количествах золото, платину и элементы платиновой группы, серебро, редкие и рассеянные элементы. Эти данные неполные, разрозненные и только по некоторым месторождениям. Формирование металлоносности в угольных месторождениях скорее всего носит полигенный и полихронный характер. Процесс накопления благородных металлов в углях может происходить на разных стадиях углеобразования, начиная с концентрации металлов в растениях будущих углеобразователях. Металлоносные угли могут формироваться в результате повышенного привноса элементов-примесей как в твердой фазе в виде минеральных частиц, обогащенных полезными компонентами, так и в ионной форме вместе с водными растворами различных генетических и геохимических типов [Середин, 2005]. Металлоносность угольных месторождений может формироваться и на эпигенетической стадии при внедрении металлоносных изверженных или дайковых пород, или рудоносных гидротермальных растворов.

Благородно-металльное оруденение проявляется в бурых углях Ушумунского месторождения, палеоген-неогенового возраста, расположенного на территории Еврейской автономной области в 20-30 км к югу от г. Биробиджана. Месторождение характеризуется неравномерной угленосностью в разрезе и по площади. В чернореченской и ушумунской свитах выделено шесть групп угольных пластов, объединяющих до 25 угольных слоев и пропластков. Угли буровато-черного и черного цвета, слабоуглефицированные, матовые, плотные; штриховатополосчатые. Много включений смолы. Угли месторождения содержат много минеральных примесей: глинистое вещество, кварц, полевой шпат, кремнистые породы, сульфиды железа. Качественные характеристики углей: влажность Wmax-34-40 %; Wгt-30 - 40 %, зольность А*-12-32 %, летучих веществ Уйа|-56-58,7 %, теплота сгорания Qsdaf-25,63-27,0 МДж/кг; Q1г-8,58-10,37 МДж/кг; сернистость Std-0,22-0,7 %, отражательная способность витринита Я - 0,32-0,35 %, С*а1-66,2-68,7 %, Н*а|-5,9-6,5 %. Зола бурых углей Ушумунского месторождения, по данным В.В. Крапивенцевой, содержит золота в среднем до 8 г/т и серебра 6 г/т. По металлоносности и промышленным содержаниям ряда элементов Т1, Ве, Ge, Аи, Ag, La, Se, 2г, Со, N1, Ge Ва ушумунские угли превосходят угли других месторождений Средне-Амурского бассейна. Но в обрамлении угленосной впадины золотоносных месторождений нет. Промышленно-значимые содержания в золе углей имеют: Ве (до 200г/т), Со (до 100 г/т), N1 (до 800 г/т), Ge (до 200 г/т), La (до 1000 г/т), Se (до 300 г/т), 2г (до 600 г/т). Во вмещающих угли породах Ушумунского углеразреза установлены повышенные промышленные содержания N1 до 8000 г/т, в среднем 2000 г/т, Т1 -до 4000 г/т, 2г - до600 г/т. Содержания германия до 3,0 г/т - в золе; в углях - 1,7 г/т. Содержания галлия 26,0 г/т - в золе и в углях - 4,1 г/т [Угольная база..., 1997].

Зола ископаемых углей является сосредоточением окисей алюминия, кремния, железа, кальция, а также цинка, никеля, свинца, бария, ванадия, благородных и редких элементов. Исходя из вещественного состава и физико-механических характеристик минеральной части сгоревшего топлива, отходы ТЭС можно рассматривать как сложное техногенное сырье, пригодное для переработки известными методами, с целью получения конечных продуктов, пригодных для народного хозяйства. В минеральной части золы в больших количествах содержатся соединения железа, содержащие хром, никель, молибден, ванадий - легирующие добавки, которые можно использовать в качестве сырья для металлургической промышленности, получая при этом сплавы с определенными свойствами. Кроме этого, данные концентраты могут служить добавкой к

утяжелителям при обогащении в тяжелых суспензиях или в качестве наполнителя для железобетонов. Коллективный алюмосиликатный концентрат может служить сырьем при производстве глинозема или других кислородных соединений алюминия щелочным способом.

Технологии извлечения благородных и редких металлов из золы углей пока не разработаны. Переработка золошлакового материала перспективна и может принести несомненный экономический эффект, а также позволит снизить антропогенную нагрузку в районах, примыкающих к тепловым электрическим станциям, птш

— Коротко об авторе -------------------------------------

Бондаренко О.В. - студент 5 курса.

Научный руководитель: Александрова Т.Н., д.т.н., доц. Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск. е-таіі: info@khstu.ru