Цель: Обоснование и разработка новых экологически безопасных направлений утилизации отвальной породы угольных шахт Донбасса в качестве техногенных месторождений алюминия. Исследовать минералогический и химический состав образцов отвальной породы разной степени метаморфизма с целью обоснования возможности их переработки как техногенного бедного алюминиевого сырья. Провести эксперименты по химическому и биохимическому (бактериальному) выщелачиванию подвижных (растворимых) соединений алюминия из образцов отвальной породы. Методы: Анализ химических превращений и техногенной минералогии в складированной отвальной породе. Проведено химическое и биохимическое кислотное выщелачивание сульфатных солей алюминия из отвальной породы разной степени метаморфизма. Результаты: Установлено, что по содержанию бокситов отвальную породу угольных шахт Донбасса можно отнести к бедному алюминиевому сырью. Предложен способ кислотного химического выщелачивания растворимых соединений алюминия растворами серной кислоты различных концентраций, и доказано эффективное выщелачивание слабыми растворами кислоты. Обоснован и доказан способ биохимического (бактериального) выщелачивания солей алюминия. Практическая значимость: Доказано, что экологичность и экономичность процесса кучного биохимического выщелачивания обеспечивается тем, что основной реагент — серная кислота — образуется естественным путем в результате жизнедеятельности бактерий и процесс не нуждается в дополнительных технологических единицах для производства кислоты.
Шахты, породные отвалы, переработка отходов, кислотное выщелачивание, бактерии Th. ferrooxidans, алюминий
1. Зборщик М. П. Предотвращение экологически вредных проявлений в породах угольных месторождений / М. П. Зборщик, В. В. Осокин. — Донецк: ДонГТУ, 1996. — 178 с.
2. Зборщик М. П. Условия самонагревания пиритсодержащих осадочных горных пород / М. П. Зборщик, В. В Осокин, Ю. Н. Паниотов // Горный журнал. — 1990. — № 11. — С. 9–16.
3. Панов Б. С. Модель самовозгорания породных отвалов угольных шахт Донбасса / Б. С. Панов, Ю. А. Проскурня // Геология угольных месторождений. — Екатеринбург, 2002. — С. 274–281.
4. Верех-Белоусова Е. И. Эколого-геохимическое обоснование возмож-ности переработки породных отвалов угольных шахт Луганщины / Е. И. Верех-Белоусова, Т. С. Титова // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2018. — Т. 15. — Вып. 3. — СПб.: ПГУПС, 2018. — С. 463–470.
5. Верех-Белоусова Е. И. К вопросу экологически безопасных способов переработки породных отвалов угольных шахт Луганщины / Е. И. Верех-Белоусова // Научно-практический журнал «Безопасность жизнедеятельности». — 2019. — № 4(220). — М.: Новые технологии, 2019. — С. 42–46.
6. Проскурня Ю. А. Минералогия отвалов угольных шахт Донбасса (на примере Донецко-Макеевского промышленного района): автореф. дис. на получение науч. степени канд. геолог. наук / Ю. А. Проскурня. — Кривой Рог, 2000. — 19 с.
7. Шпирт М. Я. Использование твердых отходов добычи и переработки углей / М. Я. Шпирт, В. Б. Артемьев, С. А. Силютин. — М.: Горное дело, ООО «Киммерийский центр», 2013. — 432 с.
8. Мейнелл Дж. Экспериментальная микробиология: теория и практика / Дж. Мейнелл, Э. Мейнелл. — М.: Мир, 1967. — 347 с.
9. Татаринов А. В. Роль микроорганизмов в гипергенном преобразовании полиметаллических руд и формировании биогеохимических аномалий благородных металлов на месторождениях Забайкалья / А. В. Татаринов, Л. И. Яловик, Э. В. Данилова // Доклады АН РФ. — 2007. — Т. 414. — № 5. — С. 651−655.
10. Зарубина З. М. Исследование микробиологического окисления пирита угля / З. М. Зарубина, Н. Н. Ляликова, Е. И. Шмук // Изв. АН СССР. Отделение технических наук. — 1959. — № 1. — С. 26−31.
11. Верех-Белоусова Е. И. Перспектывы извлечения редкоземельных металлов из породных отвалов угольных шахт Луганщины / Е. И. Верех-Белоусова // Актуальные проблемы биоразнообразия и природопользования: материалы II Национальной научно-практической конференции (г. Керчь, 15–17 мая 2019 г.). — Симферополь: ФГБУО ВО «КГИТУ»; АТ «Ариал», 2019. — С. 150–156.
