CC BY
3
МЕТАЛЛУРГИЯ ЧЕРНЫХ, ЦВЕТНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ METALLURGY OF FERROUS, NON-FERROUS AND RARE METALS
ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online) УДК 549:54.055
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-3-42-50
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ БОРСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ ИЗ КЛЮЧЕВСКОГО ЗАВОДА ФЕРРОСПЛАВОВ
Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Фаррахова Н.Н.
Институт геологии и геохимии имени академика А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Аннотация. Постановка задачи (актуальность работы). Урал уже несколько веков является металлургическим центром России и здесь накопились большие объемы шлаков. Изучение вещественного состава шлаков является актуальной задачей, так как прежде чем их утилизировать, надо оценить их минеральный состав. Многие шлаки представляют собой потенциальную руду, которую можно дополнительно переработать. Цель работы. Изучение вещественного (минерального) состава борсодержащих шлаков Ключевского завода ферросплавов, полученных при производстве ферробора. Используемые методы. Химический состав породообразующих и рудных минералов шлака установлен на электронно-зондовом микроанализаторе CAMECA SX 100 с пятью волновыми спектрометрами (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург). Для анализа использовались полированные петрографические шлифы, вырезанные из кусочков шлака. Новизна. Изучение вещественного состава шлаков проводилось с точки зрения классической минералогии и с использованием современной обязательной номенклатуры Международной минералогической ассоциации. Результат. Впервые изучена минералогия борсодержащих шлаков Ключевского завода ферросплавов. Установлено, что они сложены хибонит-Ca-Al-оксиборатовым агрегатом со значительным содержанием шпинели, корунда и присутствием различных бори-дов, а также хромферида и хлоралюминатов кальция и калия. Данные шлаки являются отходами ферроборного производства, а температура их образования оценивается в узких пределах - 1350-1460°С. Практическая значимость. Изученные нами шлаки можно пускать в дополнительную переработку, так как породообразующие шпинель и хибонит, а также акцессорный гексаборид кальция являются хорошим абразивным материалом, а попутно выделяемые бориды марганца и железа (они легко выделяются магнитной сепарацией) можно далее использовать в металлургическом переделе.
Ключевые слова: хибонит, шпинель, Ca-Al-оксиборат, бориды, минералогия, шлаки, Ключевской завод ферросплавов
Авторы благодарят руководство ПАО «Ключевской завод ферросплавов» и Ключевской обогатительной фабрики за возможность посетить предприятие и отобрать пробы на шлакоотвале.
© Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Фаррахова Н.Н., 2023
Для цитирования
Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Фаррахова Н.Н. Вещественный состав борсодержащих шлаков из Ключевского завода ферросплавов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №3. С. 42-50. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-3-42-50
© ®
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
MATERIAL COMPOSITION OF BORON-CONTAINING SLAGS FROM THE KLYUCHEVSKY FERROALLOY PLANT
Ponomarev V.S., Erokhin Yu.V., Farrakhova N.N.
Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia
Abstract. Problem Statement (Relevance). The Urals has been a metallurgical center of Russia for several centuries, resulting in large volumes of accumulated slag. The study on the material composition of slags is a relevant task, because before they are disposed of, it is necessary to evaluate their mineral composition. Many slags are potential ore that can be further processed. Objectives. The research is aimed at studying the material (mineral) composition of boron-containing slags from the Klyuchevsky Ferroalloy Plant obtained during the production of ferroboron. Methods Applied. The chemical composition of rock-forming and ore minerals of the slag was determined on a CAMECA SX 100 electron probe microanalyzer with five wave spectrometers (the Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg). To carry out the analysis, we used polished petrographic thin sections cut from pieces of slag. Originality. The study on the material composition of the slags was carried out from the point of view of classical mineralogy, using the modern mandatory nomenclature of the International Mineralogical Association. Findings. The mineralogy of boron-containing slags from the Klyuchevsky Ferroalloy Plant was studied for the first time. It has been established that they are composed of a hibonite-Ca-Al-oxyborate aggregate with a significant content of spinel, corundum and various borides, as well as chromferide and calcium and potassium chloraluminates. These slags are wastes of ferroboron production, and the temperature of their formation is estimated within narrow limits, namely 1350-1460°C. Practical Relevance. The slags studied by us can be used for additional processing, because rock-forming spinel and hibonite, as well as accessory calcium hexaboride, are a good abrasive material, while manganese and iron borides formed as by-products (they are easily separated by magnetic separation) can be further used at a metallurgical processing stage.
Keywords: hibonite, spinel, Ca-Al-oxyborate, borides, mineralogy, slags, Klyuchevsky Ferroalloy Plant
The authors express their gratitude to the management of PJSC Klyuchevsky Ferroalloy Plant and Klyuchevskaya Beneficiation Plant for an opportunity to visit the plants and take samples in a slag disposal area.
For citation
Ponomarev V.S., Erokhin Yu.V., Farrakhova N.N. Material Composition of Boron-Containing Slags from the Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Vestnik Magnitogorskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2023, vol. 21, no. 3, pp. 42-50. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-3-42-50
Введение
Ключевской завод ферросплавов расположен в 20-22 км к юго-востоку от города Екатеринбурга, если считать от аэропорта и микрорайона Кольцо-во, на восточной окраине поселка Двуреченск (Сысертский район, Свердловская область). Завод был создан в 1941 г. на базе существовавшей тогда хромо-обогатительной фабрики, хромиты для которой добывались здесь же в окрестностях поселка. Ключевской завод представляет собой современное предприятие по производству ферросплавов и лигатур с добавлением различных металлов, а также бора. На данный момент это одно из ведущих предприятий страны в выплавке ферросплавов [1].
К сожалению, за столь продолжительную историю завода детального изучения вещественного состава борсодержащих шлаков здесь не прово-
дилось, хотя незначительные сведения по их минеральному и химическому составу в литературе приводились [2].
Отбор образцов шлака
и методы исследования
Борсодержащие шлаки, как редкие и малотоннажные и, соответственно, наиболее ценные, находятся в пределах заводского шлакоотвала (привязка с GPS-навигатора - N 56°60'19.6", Е 61°11'71.4"), огороженного от внешнего мира. В отвале преобладают вполне обычные для данного завода шлаки шпинелевого, корунд-дяоюида-оитового и корунд-хибонитового состава [2-8]. С северной стороны данного отвала были установлены крупные таблитчатые блоки шлака белого цвета размером до 2-3 м. Внешний вид породы представлен скелетным агрегатом крупных пла-
стинчатых кристаллов белого цвета, которые сидят в сплошной массе светло-серой окраски. С поверхности шлака данные пластины выдаются над общей массой и между ними наблюдаются пустоты размером до 3 см (рис. 1). Сплошная масса визуально выглядит однородной, но под микроскопом содержит многочисленные включения октаэдров шпинели и мелких пластин. В полостях отмечаются единичные октаэдры белой шпинели и белые налеты, которые имеют игольчатое и войлокоподобное строение.
Химический состав минералов из борсодер-жащего шлака определен на электронно-зондовом микроанализаторе САМЕСА SX 100 с пятью волновыми спектрометрами (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург, аналитики Н.Н. Фаррахова, И.А. Готтман, В.А. Булатов). Для изучения использовались полированные микрозондовые шашки и петрографические шлифы, вырезанные из кусочков шлака.
Полученные результаты и их обсуждение
В результате исследований оказалось, что отобранные нами шлаки сложены хибонит-Са-А1-оксиборатовым агрегатом со значительным содержанием шпинели, корунда и присутствием различных боридов кальция, марганца и железа, а также хромферида и хлоралюминатов кальция и калия.
Хибонит (СаА112019) является одним из главных породообразующих минералов шлака, он образует вытянутые пластинчатые белые кристаллы размером до 10-15 см в длину. Его содержание достигает 40 об.% породы (рис. 1-4). По данным микрозондового анализа (табл. 1, анализы 1 -4) пластинчатые кристаллы вполне уверенно определяются как хибонит. Из значимых примесей в минерале определяется только магний (Mg0 до 0,7 мас.%). Интересно, что хи-бонит из шлаков производства ферротитана с этого же Ключевского завода характеризуется значительными примесями титана (ТЮ2 в пределах 10-11 мас.%) и магния (Mg0 до 1,8 мас.%) [7]. В природных условиях встречается как акцессорный минерал в высокоградиентных метаморфических породах [9] и скарнах [10], а также часто отмечается в углистых хондритах [11]. В крупных выделениях хибонит является драгоценным камнем в силу своей редкости, а также высокой твердости и дисперсии [12].
Са-А1-оксиборат (СаА1[В03]0) является главным породообразующим минералом шлака,
он в виде сплошной светло-серой массы выполняет интерстиции между крупными пластинчатыми кристаллами хибонита (см. рис. 2-4). Его количество достигает 40 об.% породы, сам он постоянно содержит включения хибонита, шпинели, корунда и рудных минералов. В лучах ультрафиолетовой лампы эта масса приобретает светло-желтую окраску. При большом увеличении полированная поверхность данного вещества выглядит неровной, кавернозной, то есть её твердость явно ниже окружающего хибонита. Химический состав светло-серой массы (см. табл. 1, анализы 5-7) немного варьирует, но при этом вполне неплохо пересчитывается на теоретическую формулу. В качестве примесей в минерале отмечаются магний (Mg0 до 1,2 мас.%), натрий (Ка20 до 1,1 мас.%), кремнезем (8Ю2 до 0,6 мас.%), а также фтор (Б до 2,0 мас.%) и хлор (С1 до 0,6 мас.%). В природе минерал с таким составом пока не установлен, но он был синтезирован еще в середине прошлого века [13].
Шпинель (MgA1204) является второстепенным породообразующим минералом в изученном шлаке, его содержание не превышает 10-15 об.% (см. рис. 2-3). Он обычно приурочен к индивидам хибонита, часто обрастая их. Минерал в основном бесцветный, реже имеет белую окраску. В пустотах кристаллы размером до 3 мм в диаметре, сложены хорошо образованными октаэдрами и их двойниками по {111}. По данным микрозондового анализа минерал уверенно определяется как шпинель (табл. 2, анализы 1 -3). Из более-менее значимых примесей в минерале отмечается только кальций (Са0 до 0,2 мас.%). Шпинель похожего состава отмечалась нами в ферровольфрамовых шлаках из этого же Ключевского завода [14]. В то же время в шлаках производства хрома шпинель отличается присутствием до 5,6 мас.% Сг203 [8]. В природных условиях данный минерал встречается достаточно часто, он характерен для магнезиальных скарнов [15] и различных метеоритов [16].
Корунд (А1203) является второстепенным породообразующим минералом шлака с содержанием не более 5 об.%. Он, как и хибонит, образует пластинчатые индивиды размером до 100-150 мкм в массе Са-А1-оксибората (см. рис. 3). Никаких минеральных включений корунд не содержит. По химическому составу (см. табл. 2, анализы 4-6) отличается своей чистотой, то есть практически не имеет примесей. При этом красный корунд из
шлаков производства хрома из этого же Ключевского завода содержит от 1,5 до 29 мас.% Cr2O3 [8], а синяя разновидность из ферротитановых шлаков имеет примесь титана до 3,7 мас.% TiO2 [7]. В целом корунд является очень распростра-
ненным минералом в природе, встречаясь в широких физико-химических условиях - от магматических до гидротермальных систем. При этом в парагенезисе с хибонитом он отмечается только в метаморфических породах [17] и метеоритах [11].
Рис. 1. Внешний вид шлака Ключевского завода с пластинчатыми кристаллами хибонита. Фото В.С. Пономарева Fig. 1. Appearance of slag from the Klyuchevsky plant with lamellar crystals of hibonite. Photo by V.S. Ponomarev
Рис. 2. Хибонит (Hb), шпинель (Sp) и Ca-Al-оксиборат (Ca-Al-B) в матрице шлака. Фото шлифа, без анализатора, размер поля 3 мм Fig. 2. Hibonite (Hb), spinel (Sp) and Ca-Al-oxyborate (Ca-Al-B) in a slag matrix. Photo of the section, without the analyzer, the field size is 3 mm
Рис. 3. Хибонит (Hb), шпинель (Sp), корунд (Cor)
и Ca-Al-оксиборат (Ca-Al-B) в матрице шлака. BSE-изображение, CAMECA SX 100 Fig. 3. Hibonite (Hb), spinel (Sp), corundum (Cor)
and Ca-Al-oxyborate (Ca-Al-B) in a slag matrix. BSE image, CAMECA SX 100
Рис. 4. Включение гексаборида кальция (CaB6) в хибоните (Hb) среди Ca-Al-оксибората (Ca-Al-B). Фото шлифа на отражение Fig. 4. Inclusion of calcium hexaboride (CaB6) in hibonite (Hb) among Ca-Al-oxyborate (Ca-Al-B). Photo of the section for reflection
Таблица 2. Химический состав шпинели и корунда, мас.% Table 2. Chemical composition of spinel and corundum, wt. %
Таблица 1. Химический состав хибонита и Ca-Al-оксибората, мас.% Table 1. Chemical composition of hibonite and Ca-Al-oxyborate, wt. %
Номер анализа SiO2 TiO2 A12O3 B2O3 MgO CaO Na2O F C1 Сумма
Хибонит
1 0,03 0,01 89,54 - 0,70 9,16 0,02 - - 99,46
2 0,03 0,03 89,32 - 0,42 9,04 0,01 - - 98,85
3 0,04 0,01 89,60 - 0,50 9,07 - - - 99,22
4 0,04 0,04 90,09 - 0,48 8,96 - - - 99,61
Са-А1-оксиборат
5 0,56 0,06 27,27 24,94 1,11 41,87 1,13 1,82 0,64 99,40
6 - 0,02 28,39 25,13 1,18 42,07 1,04 1,78 0,64 100,25
7 0,56 0,07 30,03 24,64 1,05 40,85 1,14 1,99 0,60 100,93
Кристаллохимические формулы в пересчете на количество атомов кислорода
1 (CaU0Mg0.08)i лвА1„ .85O19
2 (Ca1.09Mg0.05)1.14A111.88O19
3 (Cai.09Mg0.06)l.15A1n.88Ol9
4 (Ca1. 07Mg0.05)1.12A111.89O19
5 (Ca1.09A10.78Na0.05-M-g0.03)1.95[(B1.04Si0.01)1.05O3](O0.83F0.14C10.03)1.00
6 (Ca1.08A10.80Na0.05-M-g0.03)1.96[B1.04O3](O0.83F0.14C10.03)1.00
7 (Ca1.04A10.86Na0.05-M-g0.02)1.97[(B1.01 Si0.01)1.02O3](O0.83F0.15C10.02)1.00
Номер анализа SiO2 TiO2 A12O3 Cr2O3 FeO MnO MgO CaO Сумма
Шпинель
1 0,06 0,01 71,90 - 0,01 0,04 28,64 0,16 100,82
2 0,04 - 71,72 0,05 0,02 0,03 28,04 0,06 99,96
3 0,05 0,02 71,94 0,05 0,01 - 28,65 0,14 100,86
Корунд
4 0,07 - 99,62 - - - 0,03 0,02 99,74
5 0,01 - 99,91 0,01 - - 0,03 0,01 99,97
6 0,03 0,02 99,96 - 0,03 - 0,01 - 100,05
Кристаллохимические формулы в пересчете на количество атомов кислорода
1-3 1 3ср.зн. Mg1.00A12.00O4
4-6ср.зн. A12.00O3
Гексаборид кальция (СаВ6) является главным акцессорным минералом в изученном шлаке. Он образует отдельные и относительно крупные, размером до 200 мкм, черные кристаллы изомет-ричного облика (см. рис. 4). Под пучком микрозонда сильно люминесцирует. Химический состав минерала (табл. 3, анализы 1-3) соответствует эталонному гексабориду кальция. Какие-либо примеси отсутствуют. В природе минерал с таким составом пока не установлен, но он был синтезирован еще в начале прошлого века [18].
Тетраборид тримарганца (Мп3В4) также является акцессорным минералом в шлаке, но встречается реже, чем гексаборид кальция. Он образует удлиненные, видимо призматические индивиды и их сростки размером до 50-100 мкм. Химический состав минерала сильно варьирует от чисто марганцевого борида (см. табл. 3, анализы 4-6) до марганцево-железистого (см. табл. 3, анализы 7-9), но при этом он хорошо рассчитывается на тетраборид тримарганца. Интересно, что в железистых разностях количество железа занимает 1/3 часть
позиции марганца и формула приобретает следующий вид - (Мп2Бе)3Б4. В бориде отмечаются примеси хрома (Сг до 2,2 мас.%), меди (Си до 0,9 мас.%), кальция (Са до 0,7 мас.%), алюминия (А1 до 0,7 мас.%) и циркония (2г до 0,7 мас.%). В природе минерал с таким составом пока не установлен, но он был синтезирован в 1950 году [19].
Хромферид (Ре15Сг2) является единственным акцессорным интерметаллидом в шлаке. Он слагает мелкие округлые зерна размером до 40-50 мкм по всей матрице породы. По данным микро-зондового анализа имеет следующий химический состав (в мас.%, среднее из 3-х анализов): Сг - 11,25; Бе - 77,86; Мп - 8,86; Си - 0,61; Са -0,76; сумма 99,34. Пересчет на кристаллохими-ческую формулу (Ре13Л5МП1.50Са0.20Си0Л0)14.95СГ2.05 показывает, что этот состав полностью соответствует хромфериду. Интересным фактом является значительная примесь марганца в минерале, что позволяет предположить существование марганцевого аналога хромферида. Пока такое соединение не описано. В природе хромферид встречается достаточно редко, установлен среди габброидов [20] и гипербазитов [21], при этом он является характерным минералом для ферро-хромовых шлаков [22].
Кроме того, ранее нами [23] в данных боровых шлаках были установлены необычные хло-ралюминаты кальция и калия, которые в природе пока не установлены.
Хлоралюминат калия (К4[А102]С13) обнаружен в виде скелетных кристаллов размером до 20-25 мкм в матрице хибонита. Микрозондовые анализы минерала показали значимые количества калия, глинозема и хлора: К20 варьирует от 48 до 51 мас.%, А1203 - в пределах 12-14 мас.% и С1 - 32-37,5 мас.%. Из примесей отмечаются кальций (СаО до 2,85 мас.%) и натрий (Ка20 до 1,58 мас.%). Пересчет на кристаллохимическую формулу следующий: (К3 73Сао 17Као 08)3 98 [А10.9502]С13.07.
Хлоралюминат кальция (Са2[А103]С1) обнаружен в пустотах шлака в виде белых сплошных масс и агрегата длиннопризматических кристаллов размером до 40 мкм в длину. Полученные анализы показали значимые количества Са, А1 и С1 в минерале, при этом Са0 варьирует от 52 до 54 мас.%, А1203 - в пределах 29-31 мас.% и С1 - 14,5-14,7 мас.%. Из примесей в минерале отмечается сера (803 до 2,3 мас.%). Пересчет на кристаллохимическую формулу следующий:
Са1.96[А11.1503](С10.84^.05)0.89-
Таблица 3. Химический состав боридов, мас.% Table 3. Chemical composition of borides, wt. %
Номер анализа Ca Cu B Al Zr Cr Mn Fe Сумма
1 38,09 - 61,72 - - - - 0,02 99,83
2 37,92 0,02 61,43 - - 0,02 - 0,02 99,41
3 38,07 - 62,01 - - 0,01 0,01 0,02 100,12
4 0,67 0,86 20,81 0,11 0,20 0,44 76,07 0,35 99,51
5 0,73 0,15 20,59 0,11 0,65 0,26 76,12 0,28 98,89
6 0,23 0,68 20,71 0,66 0,59 0,42 76,31 0,12 99,72
7 0,03 0,25 20,39 0,12 0,13 2,15 49,18 27,02 99,27
8 0,02 0,48 20,72 0,31 0,10 1,87 48,26 28,55 100,31
9 0,02 0,36 20,64 0,27 0,07 1,75 48,21 28,19 99,51
Кристаллохимические формулы в пересчете на 7 атомов
1-3 1 3 ср.зн. Са1.0с>Вб.00
4 (Mn2.89Ca0.04Cu0.03Cr0.02Fe0.01)2.99B4.01
5 (Mn2.91Ca0.04Zr0.02Cu0.01Cr0.01Fe0.01)3.00B4.00
6 (Mn2.89Al0.05Cu0.02Cr0.02Zr0.01 Ca0.01Fe0.01)3.01B3.99
7 (Mn1.89Fe1.02Cr0.09Al0.01 Cu0.01 )3.02B3.98
8 (Mn1.83Fe1.06Cr0.08Al0.02CU0.02)3.01B3.99
9 (Mn1.84Fe1.06Cr0.07Al0.02Cu0.01)3.00B4.00
Описанная нами минералогия и установленные акцессорные бориды позволяют уверенно говорить о том, что изученные шлаки являются отходами производства ферробора, который и в настоящее время выплавляется на Ключевском заводе. Химический состав шлака ферроборного производства с данного завода следующий (в вес.%): АЬОз - 63-71,3; СаО - 15,6-18,7; В2О3 -7-9,1; 8Ю2 - 0,4; БеО - 1,1-1,6; МеО - 6-10 (дано по [2]). Минеральный состав (был установлен петрографическим и рентгенофазовым методами): кальциевый алюмоборат СаОА12О3В2О3, корунд, борсодержащая стеклофаза СаОА12О3пВ2О3, шпинель и БеВ (дано по [2]). Как видно из полученных нами данных, минералогия борных шлаков Ключевского завода гораздо более разнообразная и совсем не такая, особенно в акцессорной минерализации.
Интересной особенностью изученного шлака является наличие борида марганца вместо выплавляемого продукта - борида железа. По всей видимости, это связано с тем, что более легкоплавкий марганец в отличие от железа «ушел» в шлаковый расплав. При этом часть железа всё же попала в шлак в виде хромферида и значительной примеси в бориде марганца.
Температуру кристаллизации этих шлаков сложно оценить, так как в изученной породе нет надежных минералов-индикаторов. При этом гексаборид кальция в борокарбидной системе синтезируют в диапазоне 1400-1650°С [24]. Это хорошо соответствует сведениям самого предприятия (по [2]), по данным которого температура плавления/кристаллизации шлаков ферро-бора оценивается в пределах 1350-1460°С.
В целом изученный шлак можно пускать в дополнительную переработку. При использовании магнитной сепарации можно легко выделить бориды марганца и железа, которые далее пойдут в металлургический передел. Гексаборид кальция как твердый минерал является хорошим абразивным материалом, а также обладает огнеупорными, противокислотными и нейтронно-поглощающими свойствами. Хибонит и корунд, в силу высокой твердости, тоже можно использовать в качестве абразивного материала.
Заключение
Таким образом, впервые изучена минералогия борсодержащих шлаков Ключевского завода ферросплавов. Установлено, что они сложены хибонит-Са-А1-оксиборатовым агрегатом со значительным содержанием шпинели, корунда и
присутствием различных боридов, а также хром-ферида и хлоралюминатов кальция и калия. Данные шлаки являются отходами ферроборного производства, а температура их образования оценивается в узких пределах - 1350-1460°С.
Список источников
1. Ключевской завод ферросплавов: к 75-летию Ключевского завода ферросплавов. Энциклопедия / под ред. Н.В. Кузьмина. 2-е изд., перераб. Екатеринбург: Уральский рабочий, 2016. 519 с.
2. Техногенное минеральное сырье Урала: монография / Перепелицын В.А., Рытвин В.М., Коротеев
B.А., Макаров А.Б., Григорьев В.Г., Гильварг С.И., Абызов В.А., Абызов А.Н., Табулович Ф.А. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 332 с.
3. Лапин В.В., Курцева Н.Н., Острогорская О.П. О шпинели, корунде (рубине) и своеобразном <ф-глиноземе» в алюминотермических шлаках // Труды ИГЕМ АН СССР. 1958. Вып. 30. С. 124-133.
4. Макаров А.Б., Талалай А.Г. Техногенно-минеральные месторождения и их экологическая роль // Литосфера. 2012. № 1. С. 172-176.
5. Перепелицын В.А., Рытвин В.М., Гильварг С.И. Малотоннажные алюминотермические шлаки ОАО «Ключевской завод ферросплавов» // Огнеупоры и техническая керамика. 2015. №4-5. С. 60-68.
6. Ерохин Ю.В. Минералогия глиноземистого шлака Ключевского завода ферросплавов // Минералогия техногенеза. 2012. №13. С. 65-75.
7. Ерохин Ю.В., Берзин С.В. Сапфир-хибонитовый шлак из Ключевского завода ферросплавов // Минералогия техногенеза. 2014. №15. С. 70-81.
8. Ерохин Ю.В., Пономарев В.С., Михеева А.В. Шпинелевый шлак из Ключевского завода ферросплавов // Минералогия техногенеза. 2018. №19.
C. 70-80.
9. Sandiford M., Santosh M.A granulite facies kalsilite-leucite-hibonite association from Punalur, Southern India // Mineralogy and Petrology. 1991, vol. 43, pp. 225236.
10. Rakotondrazafy M.A.F., Moine B., Cuney M. Mode of formation of hibonite (CaAl12O19) within the U-Th skarns from the granulites of S-E Madagascar // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1996, vol. 123, pp. 190-201.
11. Simon S.B., Davis A.M., Grossman L., McKeegan K.D. A hibonite-corundum inclusion from Murchison: a first-generation condensate from the Solar Nebula // Meteoritics and Planetary Science. 2002, vol. 37, pp. 533-548.
12. Hainschwang T., Notari F., Massi L., Armbruster T., Rondeau B., Fritsch E., Nagashima M. Hibonite: a new gem mineral // Gems and Gemology. 2010, vol. 46, no. 2, pp. 135-138.
13. Егоров-Тисменко Ю.К., Симонов М.А., Белов Н.В. О кристаллических структурах кальциоборита
Ca2[BO3BO]2 и синтетического бороалюмината кальция 2CaAl[BO3]O = Ca2[AlO3BO]2 // Доклады АН СССР. 1980. Т. 251. С. 1122-1123.
14. Ерохин Ю.В., Пономарев В.С. Вещественный состав шлаков ферровольфрамого производства Ключевского завода (Средний Урал) // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №2. С. 44-52.
15. Лебедев А.М., Сумин Н.Г. О красной шпинели из Слюдянки // Труды Минералогического музея АН СССР. 1952. Вып. 4. С. 149-151.
16. Bjarnborg K., Schmitz B. Large spinel grains in a CM chondrite (Acfer 331): Implications for reconstructions of ancient meteorite fluxes // Meteoritics and Planetary Science. 2013, vol. 48, no. 2, pp. 180-194. doi: 10.1111/maps. 12050
17. Rajesh V.J., Arai S., Santosh M., Tamura A. LREE-rich hibonite in ultrapotassic rocks in Southern India // Lithos. 2010, vol. 115, pp. 40-50.
18. Самсонов Г.В., Серебрякова Т.И., Неронов В.А. Бориды. М.: Атомиздат, 1975. 376 с.
19. Kiessling R. The borides of manganese // Acta Chem-ica Scandinavica. 1950, vol. 4, pp. 146-159.
20. Новые природные интерметаллические соединения железа и хрома - хромферид и ферхромид / Новгородова М.И., Горшков А.И., Трубкин Н.В., Цепин А.И., Дмитриева М.Т. // Записки ВМО. 1986. Ч. 115. Вып. 3. С. 355-359.
21. Мариинскит BeCr2O4 - новый минерал, хромовый аналог хризоберилла / Паутов Л.А., Попов М.П., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Карпенко В.Ю. // Записки РМО. 2012. Ч. 141. Вып. 6. С. 43-62.
22. Panda C., Biswal S.S., Dash P., Jena T., Panda K.C., Sahu D. Study of chromium immobilization behavior in unbound and concrete bound ferrochromium slag // Journal of Material Cycles and Waste Management. 2022, vol. 24, рр. 528-539. doi:10.1007/s10163-021-01337-x
23. Ерохин Ю.В., Пономарев В.С. Хлоралюминаты в шлаках производства ферробора из Ключевского завода // Минералогия техногенеза. 2020. № 21. С. 101-109.
24. Совместный синтез гетерофазных порошков в системе CaB6 - TiB2 / Несмелов Д.Д., Лысенков А.С., Данилович Д.П., Коцарь Т.В., Орданьян С.С. // Новые огнеупоры. 2018. №10. С. 31-36.
References
1. Kuzmin N.V. Klyuchevsky zavod ferrosplavov: k 75-letiyu Klyuchevskogo zavoda ferrosplavov. Entsi-klopediya [Klyuchevsky Ferroalloy Plant: to the 75th Anniversary of the Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Encyclopedia]. Yekaterinburg: Ural Worker Publishing House, 2016, 519 p. (In Russ.)
2. Perepelitsyn V.A., Rytvin V.M., Koroteev V.A., Makarov A.B., Grigoriev V.G., Gilvarg S.I., Abyzov V.A., Abyzov A.N., Tabulovich F.A. Tekhnogennoe mineralnoe syrie Urala: monografiya [Industry-
related mineral raw materials of the Urals: monograph]. Yekaterinburg: Editorial and Publishing Unit of the Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 2013, 332 p. (In Russ.)
3. Lapin V.V., Kurtseva N.N., Ostrogorskaya O.P. On spinel, corundum (ruby) and a kind of "P-alumina" in aluminothermic slags. Trudy IGEM AN SSSR [Proceedings of the Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Academy of Sciences of the USSR]. 1958;30:124-133. (In Russ.)
4. Makarov A.B., Talalay A.G. Industry-related mineral deposits and their ecological role. Litosfera [Lithosphere]. 2012;(1):172-176. (In Russ.)
5. Perepelitsyn V.A., Rytvin V.M., Gilvarg S.I. Low production volume aluminothermic slags of OJSC Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Ogneupory i tekhnich-eskaya keramika [Refractories and Technical Ceramics]. 2015;(4-5):60-68. (In Russ.)
6. Erokhin Yu.V. Mineralogy of aluminous slag of the Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Mineralogiya tekhno-geneza [Mineralogy of Technogenesis]. 2012;(13):65-75. (In Russ.)
7. Erokhin Yu.V., Berzin S.V. Sapphire-hibonite slag from the Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Mineralogiya tekhnogeneza [Mineralogy of Technogenesis]. 2014;(15):70-81. (In Russ.)
8. Erokhin Yu.V., Ponomarev V.S., Mikheeva A.V. Spinel slag from the Klyuchevsky Ferroalloy Plant. Mineralogiya tekhnogeneza [Mineralogy of Technogenesis]. 2018;(19):70-80. (In Russ.)
9. Sandiford M., Santosh M. A granulite facies kalsilite-leucite-hibonite association from Punalur, Southern India. Mineralogy and Petrology. 1991;43:225-236.
10. Rakotondrazafy M.A.F., Moine B., Cuney M. Mode of formation of hibonite (CaAli2Oi9) within the U-Th skarns from the granulites of S-E Madagascar. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1996;123:190-201.
11. Simon S.B., Davis A.M., Grossman L., McKeegan K.D. A hibonite-corundum inclusion from Murchison: a first-generation condensate from the Solar Nebula. Meteoritics and Planetary Science. 2002;37:533-548.
12. Hainschwang T., Notari F., Massi L., Armbruster T., Rondeau B., Fritsch E., Nagashima M. Hibonite: a new gem mineral. Gems and Gemology. 2010;46(2):135-138.
13. Egorov-Tismenko Yu.K., Simonov M.A., Belov N.V. On crystal structures of calcioborite Ca2[BO3BO]2 and synthetic calcium boroaluminate 2CaAl[BO3]O = Ca2[AlO3BO]2]. Doklady Akademii nauk SSSR [Reports of the USSR Academy of Sciences]. 1980;251:1122-1123. (In Russ.)
14. Erokhin Yu.V., Ponomarev V.S. Material composition of slags of ferrotungsten production from the Klyuchevsky Plant (the Middle Urals). Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova. [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2022;20(2):44-52. (In Russ.)
15. Lebedev A.M., Sumin N.G. On red spinel from Slyudyanka. Trudy Mineralogicheskogo muzeya AN SSSR [Proceedings of the Mineralogical Museum of the USSR Academy of Sciences]. 1952;4:149-151. (In Russ.)
16. Bjarnborg K., Schmitz B. Large spinel grains in a CM chondrite (Acfer 331): Implications for reconstructions of ancient meteorite fluxes. Meteoritics and Planetary Science. 2013;48(2):180-194. D01:10.1111/maps.12050
17. Rajesh V.J., Arai S., Santosh M., Tamura A. LREE-rich hibonite in ultrapotassic rocks in Southern India. Lithos. 2010;115:40-50. D0I:10.1016/j.lithos.2009.11.004
18. Samsonov G.V., Serebryakova T.I., Neronov V.A. Boridy [Borides]. Moscow: Atomizdat, 1975, 376 p. (In Russ.)
19. Kiessling R. The borides of manganese. Acta Chemi-ca Scandinavica. 1950;4:146-159.
20. Novgorodova M.I., Gorshkov A.I., Trubkin N.V., Tsepin A.I., Dmitrieva M.T. New natural intermetallic compounds of iron and chromium - chromferide and ferchromide. Zapiski Vsesoyuznogo mineralogicheskogo
obshchestva [Proceedings of the All-Union Mineralogical Society]. 1986;115(3):355-359. (In Russ.)
21. Pautov L.A., Popov M.P., Erokhin Yu.V., Khiller V.V., Karpenko V.Yu. Mariinskite BeCr2O4 - a new mineral, a chromium analogue of chrysoberyl. Zapiski Rossiyskogo mineralogicheskogo obshchestva [Proceedings of the Russian Mineralogical Society]. 2012;141(6):43-62. (In Russ.)
22. Panda C., Biswal S.S., Dash P., Jena T., Panda K.C., Sahu D. Study of chromium immobilization behavior in unbound and concrete bound ferrochromium slag. Journal of Material Cycles and Waste Management. 2022;24:528-539. D01:10.1007/s10163-021-01337-x
23. Erokhin Yu.V., Ponomarev V.S. Chloraluminates in slags produced from ferroboron from the Klyuchev-sky plant. Mineralogiya tekhnogeneza [Mineralogy of Technogenesis]. 2020;(21):101-109. (In Russ.)
24. Nesmelov D.D., Lysenkov A.S., Danilovich D.P., Kotsar T.V., Ordanyan S.S. Joint synthesis of heterophase powders in the CaB6 - TiB2 system]. Novye ogneupory [New Refractories]. 2018;(10):31-36. (In Russ.)
Поступила 16.05.2023; принята к публикации 08.06.2023; опубликована 25.09.2023 Submitted 16/05/2023; revised 08/06/2023; published 25/09/23
Пономарев Владимир Сергеевич - кандидат геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник, Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, Россия.
Еmail: p123v@yandex.ru. ORCID 0000-0002-1651-1281
Ерохин Юрий Викторович - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, Россия. Еmail: erokhin-yu@yandex.ru. ORCID 0000-0002-0577-5898
Фаррахова Надежда Николаевна - научный сотрудник, Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, Россия. Еmail: atlantida21@mail.ru. ORCID 0000-0002-3067-4044
Vladimir S. Ponomarev - PhD (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia. Email: p123v@yandex.ru. ORCID 0000-0002-1651-1281
Yury V. Erokhin - PhD (Geology and Mineralogy), Lead Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia. Email: erokhin-yu@yandex.ru. ORCID 0000-0002-0577-5898
Nadezhda N. Farrakhova - Researcher, Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia. Email: atlantida21@mail.ru. ORCID 0000-0002-3067-4044
