Журналы →  Обогащение руд →  2025 →  №2 →  Назад

ПЕРЕРАБОТКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
Название Кислотное выщелачивание магния из сапонитовой глины
DOI 10.17580/or.2025.02.07
Автор Зубкова О. С., Торопчина М. А., Панкратьева К. А.
Информация об авторе

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, РФ

Зубкова О. С., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, Сhurkina_OS@pers.spmi.ru

Торопчина М. А., аспирант, s225038@stud.spmi.ru

Панкратьева К. А., магистрант, s232464@stud.spmi.ru

Реферат

Проведены исследования по переработке сапонитовой глины — побочного продукта обогащения алмазов Ломоносовского месторождения. Ее основной минерал — сапонит — содержит около 33 % мас. магния в пересчете на оксид, который извлекается кислотным выщелачиванием при последовательной обработке соляной кислотой, аммиаком и гидрофосфатом натрия. Выход целевого продукта — фосфата магния — с учетом потерь и экономической эффективности составил 82 %. Установлено, что выщелачивание соляной кислотой приводит к разрушению кристаллической решетки сапонита и способствует переводу магния в растворимую форму (например, сульфат, хлорид или фосфат). Составлена принципиальная блок-схема способа получения фосфата магния из сапонита.

Ключевые слова Сапонит, сапонитовая глина, фосфат магния, кислотное выщелачивание, фильтрация, суспензия
Библиографический список

1. Gorlanov Е. S., Leontev L. I. Directions in the technological development of aluminium pots. Zapiski Gornogo Instituta. 2024. Vol. 266. pp. 246–259.
2. Popov G. G., Bolobov V. I., Oparina A. O., Latipov I. U., Sumin E. I. On the regularities of electrolytic hydrogenation of ARMCO iron. Chernye Metally. 2024. No. 9. pp. 55–62.
3. Pashkevich M. A., Kulikova Yu. A. Monitoring and assessment of the negative impact of technogenic massives of the mineral and raw complex. Gornyi Informatsionno-analiticheskiy Byulleten′. 2023. No. 9-1. pp. 231–247.
4. Pat. 2818698 Russian Federation.
5. Chen Y., Yang X., Wu L., Tong L., Zhu J. Recovery of Mg from H2SO4 leaching solution of serpentine to precipitation of high-purity Mg(OH)2 and 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O. Minerals. 2023. Vol. 13. DOI: 10.3390/min13030318
6. Bao T., Damtie M. M., Wang C. Y., Chen Z., Tao Q., Wei W., Cho K., Yuan P., Frost R. L., Ni B.-J. Comprehensive review of modified clay minerals for phosphate management and future prospects. Journal of Cleaner Production. 2024. Vol. 447. DOI: 10.1016/j.jclepro.2024.141425
7. Bernard E. Research progress on magnesium silicate hydrate phases and future opportunities. RILEM Technical Letters. 2022. Vol. 7. pp. 47–57.
8. Zdretsov I. M., Gerasimov A. M. Green and low-cost synthesis of zeolites from kaolin: a promising technology or a delusion? Reaction Chemistry & Engineering. 2024. Vol. 9, No. 8. pp. 1994–2027.
9. Perederin Yu. V., Usoltseva I. O., Krasnoshchekova D. V. Basic technologies for obtaining magnesium oxide from serpentinite. Polzunovskiy Vestnik. 2019. No. 2. pp. 123–127.

10. Aleksandrova T. N. Сomplex and deep processing of mineral raw materials of natural and technogenic origin: state and prospects. Zapiski Gornogo Instituta. 2022. Vol. 256. pp. 503–504.
11. Aizenshtadt A. M., Morozova M. V., Frolova M. A., Tyurin A. M. Study of the potential use of tailings from Severalmaz JSC for the production of mineral additives to cement binders. Obogashchenie Rud. 2024. No. 3. pp. 42–48.
12. Apollonov V. N., Verzhak V. V., Garanin K. V., Garanin V. K., Kudryavtseva G. P., Shlykov V. G. Saponite from the Lomonosov diamond deposit. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seriya 4: Geologiya. 2004. No. 2. pp. 64–73.
13. Garanin K. V., Garanin V. K., Kudryavtseva G. P. Petrochemistry and mineralogy of alkali-ultrabasic magmatites on the territory of Arkhangelsk diamond Province and formation models. Vestnik Permskogo Universiteta. Geologiya. 2008. No. 10. pp. 32–33.
14. Oblitsov A. Yu., Rogalev V. A. Prospective ways of diamondiferous rock enrichment wastes utilization at M. V. Lomonosov diamond deposit. Zapiski Gornogo Instituta. 2012. Vol. 195. pp. 163–167.
15. Orekhova T. N., Sivalneva M. N., Frolova M. A., Strokova V. V., Bondarenko D. O. The effect of mechanical and thermal treatment on the characteristics of saponitecontaining material. Zapiski Gornogo Instituta. 2024. EDN VZGFOR.
16. Feklichev V. G. Diagnostic spectra of minerals: A reference book. Moscow: Nedra, 1989. 479 p.
17. Rruff — Integrated database of Raman spectra, X-ray diffraction and chemistry data for minerals. URL: http://rruff.info/ (accessed: 01.07.2024).
18. Lupandina N. S., Sapronova Z. A. Modified bleaching clay as a sorption material. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 459, Iss. 4. DOI: 10.1088/1755-1315/459/4/042063
19. Chanturiya V. А., Minenko V. G., Samusev А. L., Timofeev А. S., Ostrovskaya G. Kh. Electrochemical separation of JSC «Severalmaz» facilities saponite-containing tailings pulp. Obogashchenie Rud. 2014. No. 1. pp. 49–52.
20. Sizyakov V. M., Ivanik S. A., Fokina S. B. Finedispersed oxidized pulps thickening and filtration processes study. Obogashchenie Rud. 2012. No. 2. pp. 24–28.
21. Khan H., Aditya Sumanth Yerramilli, Adrien D'Oliveira, et al. Experimental methods in chemical engineering: X-ray diffraction spectroscopy—XRD. The Canadian Journal of Chemical Engineering. 2020. Vol. 98, Iss. 6. pp. 1255–1266.
22. Yeniyol M. Characterization of a Mg-rich and lowcharge saponite from the Neogene lacustrine basin of Eskisşehir, Turkey. Clay Minerals. 2007. Vol. 42, Iss. 4. pp. 541–548.
23. Kloprogge J. T., Ponce C. P. Spectroscopic studies of synthetic and natural saponites: A review. Minerals. 2021. Vol. 11. DOI: 10.20944/preprints202011.0312.v1
24. Umirov F. E., Pirnazarov F. G. Studying the composition of local raw material saponite mineral rich in magnesium oxide and recovering chloride-chlorate from it. The American Journal of Engineering and Technology. 2023. Vol. 5, Iss. 9. pp. 13–20.
25. Pyagay I. N., Svakhina Y. A., Titova M. E., et al. Determination of zeolite NaA (LTA) synthesis parameters from technogenic silica gel for water softening. Silicon. 2024. Vol. 16. pp. 6499–6514.
26. Zhang C., Decarreau A., Blanc P., et al. Kinetics of Mg–Ni saponite crystallization from precursor mixtures. Clays and Clay Minerals. 2024. Vol. 72. DOI: 10.1017/cmn.2024.29
27. Lurie Yu. Yu. Analytical chemistry of industrial wastewater. Moscow: Khimiya, 1984. 448 p.
28. Vernigora A. N., Volkova N. V., Gus′kova E. N. Simultaneous spectrophotometric determination of copper (II) and iron (III) in the joint presence in the form of complexes with sulfosalicylic acid. Vestnik Penzenskogo Gosudarstvennogo Universiteta. 2017. No. 2. pp. 85–91.
29. Khentov V. Ya. Environmental chemistry for technical universities. Rostov-on-Don: Feniks, 2005. 141 p.
30. Kuzin E. N., Mokrushin I. G., Kruchinina N. E. Assessment of the possibility of using leucoxene-quartz concentrate as raw material for production of aluminium and magnesium titanates. Zapiski Gornogo Instituta. 2023. Vol. 264. pp. 886–894.
31. Cheremisina O. V., Ponomareva M. A., Molotilova A. Yu., Mashukova Yu. A., Soloviev M. A. Sorption purification of acid storage facility water from iron and titanium on organic polymeric materials. Zapiski Gornogo Instituta. 2023. Vol. 264. pp. 971–980.
32. Piirainen V. Yu., Mikhailov A. V., Barinkov V. M., Starovoitov V. N. The use of sludge-peat composition for the processing of alumina production waste. Obogashchenie Rud. 2022. No. 6. pp. 51–58.
33. Popov G. G., Bolobov V. I., Oparina A. O., Shvets A. O. Effect of hydrogenation on hardness of metallic materials used in oil and gas industry. International Journal of Engineering, Transactions B: Applications. 2025. Vol. 38, Iss. 2. pp. 295–303.
34. Lebedev A. B., Bazhin V. Yu., Zhadovskiy I. T. Physico-chemical process behind self-disintegration of sinter resulting in the production of aluminium oxide and calcium γ-orthosilicate. Tsvetnye Metally. 2024. No. 2. pp. 80–86.
35. Pyagay I. N., Svakhina Y. A., Titova M. E., et al. Effect of hydrogel molar composition on the synthesis of LTA-type zeolites in the utilization of technogenic silica gel. Silicon. 2024. Vol. 16. pp. 4811–4819.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад