О содержании редких и редкоземельных элементов в углях Шубаркольского месторождения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 21 декабря, печатный экземпляр отправим 25 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Геология

Опубликовано в Молодой учёный №47 (233) ноябрь 2018 г.

Дата публикации: 25.11.2018

Статья просмотрена: 183 раза

Библиографическое описание:

Ермегалы М. М. О содержании редких и редкоземельных элементов в углях Шубаркольского месторождения // Молодой ученый. — 2018. — №47. — С. 214-215. — URL https://moluch.ru/archive/233/54159/ (дата обращения: 09.12.2019).



Редкоземельные элементы — группа из 17 элементов, включающая скандий, иттрий, лантан и лантаноиды(церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).

Редкоземельные элементы проявляют между собой большое сходство химических и некоторых физических свойств, что объясняется почти одинаковым строением наружных электронных уровней их атомов. Все они металлы серебристо-белого цвета, при том все имеют сходные химические свойства (наиболее характерна степень окисления +3). Редкоземельные элементы — металлы, их получают восстановлением соответствующих оксидов, фторидов, электролизом безводных солей и другими методами.

Ключевые слова: редкие элементы, редкоземельные элементы.

Казахстан — один из крупнейших регионов мира, обладающий значительными запасами и перспективами расширения минерально-сырьевой базы редких и редкоземельных металлов. Редкие элементы — условное название большой группы элементов куда входят литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден вольфрам, редкоземельные элементы, а также инертные газы.

Шубаркольское месторождение юрских каменных углей расположено в Тенгизском районе Карагандинской области, в 150 км к северо-востоку от г. Джезказгана. Площадь его 70. Месторождение открыто в 1983 г. В 1985–1986 гг. детально разведано [1, с 541].

Высококачественные угли Верхнего горизонта со средней зольностью 11 содержат иттрий в среднем до 100 г/т золы и скандий — 64г/т. Особенно высокие концентрации редких земель наблюдаются в зоне выветривания углей, при этом максимальные накопления (иттрий — 254 г/т, скандий — 96 г/т, диспрозий — 384 г/т, гадолиний — до 335 г/т, самарий — до 211 г/т, лантан — 46 г/т, церий — 89 г/т, неодим — до 806 г/т угля) приурочены к линзовидным зонам аномального накопления урана [2].

Информация по содержанию элементов-примесей в углях Казахстана известна с 30-х гг. XX в. (Любер, 1933, 1937; Сатпаев, 1935), основанная на данных полуколичественного спектрального анализа, не позволяла объективно оценить уровни накопления в углях большинства редких, цветных и радиоактивных металлов. Но, уже с конца прошлого столетия публикуются данные, полученные количественными методами анализа (нейтронно-активационный, ICPAS, ICPMS и т. д.) (Беляев, Педаш, 1989; Азизов, 1997; Абдулин, 1999) [3, с 105–106].

Таблица 1

Средние содержания элементов-примесей вместорождении Шубарколь, г/т

Элементы

Sr

Sm

Sc

Yb

Ce

Tb

Hf

Rb

Eu

Nd

В угле

30

0.25

0,42

0,32

2,2

0,04

0,05

6,8

0,04

0,92

Кларк для углей

100

2.1

3,7

1

23

0,31

1,2

18

0,43

12

Минимальное возможно

промышленно значимое

содержание

400

н.д

10

1,5

н.д

н.д

5

35

н.д

н.д

Порог токсичности для

Углей

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

н.д

Примечание: н.д. — нет данных;

Эти данные свидетельствуют о низком содержании элементов-примесей в углях месторождения Шубарколь. Они, в основном, ниже соответствующих кларков для каменных углей. Это позволяет рассматривать их как одни из наиболее экологически чистых в регионе. Согласно ранее проведенным исследованиям (Беляев, 1989; Азизов, 1997; Абдулин, 1999), исследованиям угли Шубарколь обогащены редкоземельными элементами, наиболее высокие концентрации которых наблюдаются в зоне выветривания углей, при этом максимальные накопления (Y — 254 г/т, Sc — 96, Dy — до 384, Gd — до 335, Sm -до 211, La- 46, Ce 89 и Nd — до 806 г/т угля), приурочены пространственно к линзовидным зонам аномального накопления урана [4, с 144].

Средние содержания редких элементов в углях месторождения Шубарколь существенно ниже кларковых значений. Они, в основном, ниже соответствующих кларков для каменных углей. Это позволяет рассматривать их как одни из наиболее экологически чистых в регионе.

Угли Шубаркольского месторождения являются высококачественными энергетическим топливом с низкой зольностью и низким содержанием серы. Угли являются высококачественным энергетическим топливом для слоевого и пылевидного сжигания, пригодны для использования как коммунально-бытовое топливо; в связи с высоким выходом смол перспективны для получения жидких продуктов в процессе гидрогенизации, могут использоваться как отощающая добавка в шихту спекающихся углей при коксовании.

Литература:

1. Геология СССР. Том ХХ. Центральный Казахстан. Полезные ископаемые. Книга 1. М., «Недра», 1989, 541 с. Коллектив авторов.

2. Отчет!

3. Кажумуханова М. З. Элементы-примеси в угольных месторождениях Казахстана / М. З. Кажумуханова; науч. рук. С. И. Арбузов // Проблемы геологии и освоения недр: труды XIX Международного симпозиума студентов и молодых ученыхимени академика М. А. Усова, посвященного 70-летнему юбилею Победы советского народа над фашистской Германией, Томск, 6–10 апреля 2015 г.: в 2 т. — Томск: Изд-во ТПУ, 2015. — Т. 1. — С. 105–106.

4. Элементы-примеси в месторождениях Казахстана: справочник / под ред. А. А. Абдулина и др.- Алматы ИАЦ ГПР РК, 1999 — Т. II — 144 стр.

Основные термины (генерируются автоматически): элемент, уголь, содержание элементов-примесей, ICPAS, аномальное накопление урана, ICPMS, зона выветривания углей, уголь месторождения.


Похожие статьи

Теоретические и практические аспекты изучения ангренского...

В настоящее время разведанные запасы угля в Узбекистане составляют около 2 млрд тонн. Добыча каменного угля ведется на трех месторождениях: Ангренском буроугольном, Шаргуньском и Байсунском.

Ключевые слова: зола угля, радиоактивные элементы, уран...

Показатели содержания радиоактивных элементов вдоль трансекта показывают, что содержание Урана в окрестностях участка, использованного в 1960 годах и наполненного золой угля шахты Шарын гол, составляет 2.4 г/т; содержание Урана в почвенном покрове...

Перспективы использования бурого угля Ангренского...

В статье приводятся данные экспериментального исследования теплофизических характеристик бурого угля Ангренского месторождения, используя предложенный метод на основе квазистационарного теплового режима...

Особенности сжигания в кипящем слое водоугольного топлива из...

Общие геологические запасы угля в Республике Узбекистан составляют более 4,8 млрд.т., из которых

содержание при необходимости добавок, стабилизирующих свойства и

Автором изучена возможность получения водоугольного топлива на основе углей месторождений...

Исследование сорбционных свойств ионита на основе...

Активированные угли являются эффективными поглотителями для многих веществ, включая уран, молибден, медь, ванадий, золото и др.

Изучение свойств и применение ионитов на основе активированного угля при проведении процессов сорбции является одной из...

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из общего объема добываемого угля в Узбекистане добыча каменного угля в ходе

Физико-химические характеристики углей Шаргуньского иБайсунского месторождений.

На горизонтальном участке топки в зоне активного горения развиваются соответствующие...

Технологические особенности использования угольной золы как...

Как видно из вышеуказанного, более 70 % добываемого угля — это бурый уголь Ангренского месторождения, который является низкокалорийным и высокозольным. Основные исследования проводились на золах Ферганской и Папской ТЭЦ, а также на золах Ангренской ТЭС, где...

Изучение и разработка технологии получения водоугольной...

В статье изучается состав и свойства угольной мелочи образующийся при добыче бурого угля на Ангренском угольном разрезе Республики Узбекистан и получение на её основе водоугольной суспензии.

Изучение влияния количества активатора на характеристики...

Из таблицы видно, что исходный уголь марки Тайган обладает лучшим качеством по сравнению с исходным углем марки Профессионал.

Если сравнивать уже активированные угли с исходными, то мы видим существенную разницу в содержании примесей, а по некоторым...

Обоснование актуальности выполнения сейсмических работ для...

Рассмотрены традиционные методы определения степени разведанности запасов угольных месторождений. Обоснована целесообразность внедрения сейсмических исследований углепородных массивов для своевременного прогнозирования тектонических нарушений и...

Похожие статьи

Теоретические и практические аспекты изучения ангренского...

В настоящее время разведанные запасы угля в Узбекистане составляют около 2 млрд тонн. Добыча каменного угля ведется на трех месторождениях: Ангренском буроугольном, Шаргуньском и Байсунском.

Ключевые слова: зола угля, радиоактивные элементы, уран...

Показатели содержания радиоактивных элементов вдоль трансекта показывают, что содержание Урана в окрестностях участка, использованного в 1960 годах и наполненного золой угля шахты Шарын гол, составляет 2.4 г/т; содержание Урана в почвенном покрове...

Перспективы использования бурого угля Ангренского...

В статье приводятся данные экспериментального исследования теплофизических характеристик бурого угля Ангренского месторождения, используя предложенный метод на основе квазистационарного теплового режима...

Особенности сжигания в кипящем слое водоугольного топлива из...

Общие геологические запасы угля в Республике Узбекистан составляют более 4,8 млрд.т., из которых

содержание при необходимости добавок, стабилизирующих свойства и

Автором изучена возможность получения водоугольного топлива на основе углей месторождений...

Исследование сорбционных свойств ионита на основе...

Активированные угли являются эффективными поглотителями для многих веществ, включая уран, молибден, медь, ванадий, золото и др.

Изучение свойств и применение ионитов на основе активированного угля при проведении процессов сорбции является одной из...

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из общего объема добываемого угля в Узбекистане добыча каменного угля в ходе

Физико-химические характеристики углей Шаргуньского иБайсунского месторождений.

На горизонтальном участке топки в зоне активного горения развиваются соответствующие...

Технологические особенности использования угольной золы как...

Как видно из вышеуказанного, более 70 % добываемого угля — это бурый уголь Ангренского месторождения, который является низкокалорийным и высокозольным. Основные исследования проводились на золах Ферганской и Папской ТЭЦ, а также на золах Ангренской ТЭС, где...

Изучение и разработка технологии получения водоугольной...

В статье изучается состав и свойства угольной мелочи образующийся при добыче бурого угля на Ангренском угольном разрезе Республики Узбекистан и получение на её основе водоугольной суспензии.

Изучение влияния количества активатора на характеристики...

Из таблицы видно, что исходный уголь марки Тайган обладает лучшим качеством по сравнению с исходным углем марки Профессионал.

Если сравнивать уже активированные угли с исходными, то мы видим существенную разницу в содержании примесей, а по некоторым...

Обоснование актуальности выполнения сейсмических работ для...

Рассмотрены традиционные методы определения степени разведанности запасов угольных месторождений. Обоснована целесообразность внедрения сейсмических исследований углепородных массивов для своевременного прогнозирования тектонических нарушений и...

Задать вопрос