ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ХИМИЧЕСКОГО ВЫВЕТРИВАНИЯ ОТХОДОВ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ PGE–Cu–Ni РУД
С.И. Старостина1,2, О.Л. Гаськова2, Н.В. Юркевич2,3
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
3Институт экологии Российского университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Москва, Россия
Ключевые слова: Термодинамическое моделирование, отходы флотационного обогащения, сульфидные руды, альтернативные ресурсы.
Аннотация
Представлена термодинамическая модель взаимодействия поверхностных вод с отходами флотационного обогащения сульфидных PGE–Cu–Ni руд рассматриваемого рудного района (Красноярский край). Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки долговременной устойчивости минеральных ассоциаций. Целью работы является установление закономерностей трансформации минеральных ассоциаций при длительном хранении. Исходной информацией служили данные минерального и химического состава образцов из двух шурфов, а также химический состав водных вытяжек [Старостина и др., 2025]. Расчёты выполняли в системе твёрдое вещество–вода–газ при вариациях Eh, имитирующих различную степень открытости системы к атмосферному кислороду (стандартные Т–Р, pСО2(газ) = 10–3.5 атм). По результатам моделирования установлено, что пирротин устойчив в чрезвычайно восстановительных условиях (pО2(газ) = 10–79 атм), при которых возможно протекание процессов диссоциации воды на атомарные кислород и водород. В целом, полученные модели отражают переход от сульфидных к оксидно-силикатным ассоциациям с сокращением числа минеральных фаз по мере усиления окисления. Рассчитанные ассоциации хорошо согласуются с минеральными парагенезисами, установленными в аншлифах. Показано, что вещество, пролежавшее десятилетиями, сохраняет исходную минеральную структуру, что объясняется высокой долей породообразующих минералов в плотной глинистой матрице, препятствующей доступу кислорода и влаги в количестве, достаточном для интенсивного окисления. Совокупность полученных данных рекомендуется использовать при разработке технологических схем доизвлечения потенциально полезных металлов из отходов флотационного обогащения сульфидных PGE–Cu–Ni руд.
DOI: 10.15372/GiG2026118 |
