Том 333 № 1 (2022)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2022/1/3196

ЛЕТУЧЕСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ДЕГИДРАЦИИ ВТОРИЧНЫХ СУЛЬФАТОВ

Ссылка для цитирования:  Летучесть химических элементов при дегидрации вторичных сульфатов / С.Б. Бортникова, Н.А. Абросимова,  А.Ю. Девятова, Е.П. Шевко, Н.В. Юркевич, Н.К. Черный, И.В. Даниленко, Н.А. Пальчик // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 1. – С. 121-133.

Актуальность. Загрязнение воздуха в результате деятельности горнодобывающей и металлургической промышленности является серьезной проблемой для окружающей среды. Это исследование проводилось с целью определения возможных механизмов миграции и источников элементов в атмосфере над поверхностью хвостохранилищ. Основная цель исследования – показать, что химические элементы могут захватываться водяным паром и могут мигрировать с паровой фазой во время десорбции и дегидратации водных сульфатов. Объект: образцы с поверхности отвалов, Белово (Беловский цинкозавод, Белово, Россия). Методы. Порошковая рентгеновская дифрактометрия (XRD) использовалась для определения фазового состава кристаллических веществ, их количественных фазовых соотношений и превращений. Для определения элементов в пробах воды (поровый раствор и конденсаты) использовали прибор Agilent 8800 ICP-MS (Токио, Япония), оборудованный распылителем MicroMist. Также использовались бинокулярный микроскоп и методы физико-химического моделирования. Результаты. Путем анализа конденсатов было определено, что широкий спектр химических элементов может мигрировать с парогазовыми потоками из вторичных гидросульфатов в относительно низкотемпературных условиях (60 °C). Конденсат влажного образца содержит высокие концентрации элементов из-за поступления элементов из порового раствора и водных сульфатов. На изменение минеральной структуры и выделение воды указывает потеря веса пробы. При дегидратации катионы и микроэлементы могут быть извлечены из кристаллической решетки, заменены протонами и затем могут перейти в парогазовую фазу при испарении раствора.

Ключевые слова:

Вторичные сульфаты, поровый раствор, конденсаты, хвостохранилища, летучесть химических элементов

Авторы:

Светлана Борисовна Бортникова

Наталья Александровна Абросимова

Анна Юрьевна Девятова

Елизавета Павловна Шевко

Наталия Викторовна Юркевич

Николай Константинович Черный

Ирина Владимировна Даниленко

Надежда Арсентьевна Пальчик

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.