<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.18454/pmi.2016.4.607</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-5157</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5157</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Металлургия и обогащение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Metallurgy and concentration</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Complex utilization of treatment wastes from thermal power plants</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Комплексное использование отходов переработки  теплоэлектростанций</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Shabarov</surname>
            <given-names>A. N.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Шабаров</surname>
              <given-names>А. Н.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Shabarov</surname>
              <given-names>A. N.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>post@spmi.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Nikolaeva</surname>
            <given-names>N. V.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Николаева</surname>
              <given-names>Н. В.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Nikolaeva</surname>
              <given-names>N. V.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>nadegdaspb@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2016-08-22">
        <day>22</day>
        <month>08</month>
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <volume>220</volume>
      <fpage>607</fpage>
      <lpage>610</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2015-10-14">
          <day>14</day>
          <month>10</month>
          <year>2015</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2015-12-18">
          <day>18</day>
          <month>12</month>
          <year>2015</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2016-08-22">
          <day>22</day>
          <month>08</month>
          <year>2016</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2016 А. Н. Шабаров, Н. В. Николаева</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2016 A. N. Shabarov, N. V. Nikolaeva</copyright-statement>
        <copyright-year>2016</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">А. Н. Шабаров, Н. В. Николаева</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">A. N. Shabarov, N. V. Nikolaeva</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5157">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5157</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В работе изучено современное состояние проблем, связанных с накоплением, переработкой и утилизацией отходов сжигания углей. Проведен анализ практики обогащения техногенного материала гравитационными, магнитными методами и флотационными методами обогащения. Представлен качественный и количественный микроскопический анализ материала. Объектом исследования были золошлаковые отходы (ЗШМ) ТЭЦ и зола от сжигания углей. Основная часть металлов локализуется в углях и золе углей в тонкодисперс-ной (1-10 мкм) минеральной форме. Обнаружены разнообразные самородные металлы и интерметаллические соединения, сульфиды, карбонаты, сульфаты, вольфраматы, силикаты, фосфаты редких земель, ниобаты. Каждый из металлов образует несколько минеральных фаз, например, вольфрам отмечается в форме вольфрамита, штольцита, ферберита, шеелита и в виде примесей. Разнообразен не только состав соединений, но также и морфология зерен: хорошо образованные и скелетные кристаллы, сростки и ажурные скопления кристаллов, двойники, обломки кристаллов; друзы, глобулы и микросферулы; пористые формы, хлопьевидные и пластинчатые пакеты, комковатые скопления и др. На основе проведенного химического силикатного анализа содержания основных компонентов ЗШМ рассчитаны петрохимические характеристики материала. Предварительные анализы показали в ЗШМ присутствие 5-11 % железосодержащих компонентов. Был исследован метод магнитного обогащения техногенных отходов с помощью высокоградиентной магнитной сепарации. Результаты выполненных исследований показали, что тонкий класс ЗШМ наиболее эффективно разделяется в сепараторах с высокоградиентной магнитной системой. На основании проведенных исследований обоснована технологическая схема комплексной переработки техногенного углеродсодержащего материала, включающая флотацию, гравитационное разделение, магнитно-гетерофлокуляционное обогащение и высокоградиентную магнитную сепарацию. Рассчитанный показатель комплексности доказал эффективность комплексной переработки.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The paper investigates present-day challenges related to accumulation, processing and disposal of the coal combustion wastes. The analysis of technogenic materials beneficiation practices using gravitation, magnetic and flotation beneficiation methods has been carried out. Quantitative and qualitative microscopic analysis of materials has been conducted. The study target were ash and slag wastes (ASW) from thermal power plant and coal combustion ash. Most metals are contained in coals and coal ashes in fine-dispersed (1-10 μm) mineral form. Various native metals and intermetallic compounds, sulfides, carbonates, sulfates, tungstates, silicates, rare earths phosphates and niobates have been discovered. Each metal may occur in several mineral phases, for instance tungsten may be in the form of wolframite, stolzite, ferberite, scheelite and represented by impurities. Not only composition of compounds is diversified, but also morphology of grains: well-defined and skeleton crystals, aggregates and polycrystalline structures, crystal twins and fragments; druses, globules and microspherules; porous shapes, flocculous and splintery clusters, lumpy aggregations, etc. Based on chemical silicate analysis of main ASW components the petrochemical properties of material have been assessed. Preliminary analyses have shown that concentration of ferrum-bearing components in ASW is around 5-11 %. The magnetic method of technogenic waste beneficiation with the help of high-gradient magnetic separation has been studied. The obtained evidences show that fine ASW are most efficiently separated in separators with high-gradient magnetic system. The studies provided justification of a process flow for complex treatment of technogenic carbon-containing material, including flotation, gravitation separation, magnetic heteroflocculation enrichment and high-gradient magnetic separation. The determined complex utilization ratio has proven the efficiency of complex processing.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>золошлаковый материал</kwd>
        <kwd>высокоградиентная магнитная сепарация</kwd>
        <kwd>комплексная переработка</kwd>
        <kwd>коэффициент комплексного использования</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>ash and slag material</kwd>
        <kwd>high-gradient magnetic separation</kwd>
        <kwd>complex processing</kwd>
        <kwd>complex utilization factor</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) No 16-05-00460/16</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">Research was conducted within the frames of a grant No.16-05-00460/16 provided by the Russian Foundation for Fundamental Research (RFFR)</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Александрова Т.Н. Технологические аспекты извлечения благородных и редких металлов из углеродсодержащих пород / Т.Н.Александрова, Е.Г.Панова // Записки Горного института. 2016. Т.217. С.72-79.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Александрова Т.Н. Извлечение магнитной фракции отходов сжигания углей с использованием высокоградиентной магнитной сепарации / Т.Н.Александрова, К.В.Прохоров, В.В.Львов // Горный журнал. 2015. № 12. С.4-8.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Зырянов В.В. Зола уноса – техногенное сырье / В.В.Зырянов, Д.В.Зырянов. М.: Маска, 2009. 320 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Крапивенцева В.В. Металлоносность углей Приамурья // Тихоокеанская геология. 2005. Т.24. № 1. С.73-84.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 2486012 РФ. Способ извлечения железосодержащих компонентов из техногенного материала тонкого класса / Т.Н.Александрова, К.В.Прохоров, Р.В.Богомяков. Опубл. 27.06.2013. Бюл. № 18.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Рассказова А.В. Рациональное использование бурых углей юга Дальнего Востока / А.В.Рассказова, Т.Н.Александрова, Н.А.Лаврик // Горный журнал. 2013. № 10. С.42-44.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Рубинштейн Ю.Б. Результаты исследований флотационного разделения золы уноса электростанций / Ю.Б.Рубинштейн, Е.К.Самойлова // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2008. № 8. С.388-396.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Скрипченко Е.В. Разработка технологии получения топливных брикетов из маловостребованного углеродсодержащего сырья / Е.В.Скрипченко, В.Ю.Калашникова, В.Б.Кусков // Записки Горного института. 2012. Т.196. С.147-149.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Черепанов А.А. Благородные металлы в золошлаковых отходах дальневосточных ТЭЦ // Тихоокеанская геология. 2008. Т.27. № 2. С.16-28.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Fan Yun. Effective utilization of waste ash from MSW and coal co-combustion power plant – Zeolite synthesis / Yun Fan, Fu-Shen Zhang, Jianxin Zhu, Zhengang Liu // Journal of Hazardous Materials. 2008. N 153. P.382-388.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Chen L. High-gradient magnetic separation of ultrafine particles with rod matrix // Mineral Processing &amp; Extractive Metal. 2013. Iss.34. P.340-347.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rasskazov I.Yu. Technogenic deposits in the dumps of mining and processing enterprises of the Far Eastern region // I.Yu.Rasskazov, N.I.Grehnev, T.N.Aleksandrova // Pacific Geology. 2014. Vol.33. N 1. P.102-114.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rasskazova A.V. The increase of effectiveness of power utilization of brown coal of Russian Far East and prospects of valuable metals extraction / A.V.Rasskazova, T.N.Alexandrova, N.A.Lavrik // Eurasian Mining. 2014. Vol.1. P.25-27.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
