Volatility of chemical elements during the dehydration of secondary sulfates; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Vol. 333, № 1

Bibliografiset tiedot
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Vol. 333, № 1.— 2022.— [P. 121-133]
Yhteisötekijät: Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS, Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the RAS
Muut tekijät: Bortnikova S. B. Svetlana Borisovna, Abrosimova N. A. Natalya Alexandrovna, Devyatova A. Yu. Anna Yurievna, Shevko E. P. Elizaveta Pavlovna, Yurkevich N. V. Natalia Viktorovna, Cherny N. K. Nikolai Konstantinovich, Danilenko I. V. Irina Vladimirovna, Palchik N. A. Nadezhda Arsentievna
Yhteenveto:Заглавие с титульного листа
The relevance. Air pollution due to the activities of the mining and metallurgical industries is a serious problem for the environment. This study was conducted to determine the possible mechanisms of migration and the sources of elements in the atmosphere above the surface of tailings. The main aim of the research is to show that chemical elements can be trapped by the water vapor and can migrate with the vapor phase during the desorption and dehydration of hydrous sulfates. Object: samples from the surface of the Belovo waste heaps (Belovo zinc processing plant, Belovo, Russia). Methods. Powder X-ray diffractometry (XRD) was used to determine the phase compositions of the crystalline substances, their quantitative phase relationships and transformations. An Agilent 8800 ICP-MS instrument (Tokyo, Japan), equipped with a MicroMist nebulizer, was used to determine the elements in the water samples (pore solution and condensates). Also, we used binocular microscope and physicochemical modeling methods. Results. By analyzing the condensates, it was determined that a wide range of chemical elements can migrate with vapor-gas streams from secondary hydrous sulfates under relatively low-temperature conditions (60 °C). Condensate from the wet sample contains high element concentrations due to the input of elements from the pore solution and hydrous sulfates. Alterations in mineral structure and water release are indicated by losses of sample weight. With dehydration, cations and trace elements can be extracted from the crystal lattice, replaced by protons, and can then enter the vapor-gas phase when the solution evaporates.
Актуальность. Загрязнение воздуха в результате деятельности горнодобывающей и металлургической промышленности является серьезной проблемой для окружающей среды. Это исследование проводилось с целью определения возможных механизмов миграции и источников элементов в атмосфере над поверхностью хвостохранилищ. Основная цель исследования - показать, что химические элементы могут захватываться водяным паром и могут мигрировать с паровой фазой во время десорбции и дегидратации водных сульфатов. Объект: образцы с поверхности отвалов, Белово (Беловский цинкозавод, Белово, Россия). Методы. Порошковая рентгеновская дифрактометрия (XRD) использовалась для определения фазового состава кристаллических веществ, их количественных фазовых соотношений и превращений. Для определения элементов в пробах воды (поровый раствор и конденсаты) использовали прибор Agilent 8800 ICP-MS (Токио, Япония), оборудованный распылителем MicroMist. Также использовались бинокулярный микроскоп и методы физико-химического моделирования. Результаты. Путем анализа конденсатов было определено, что широкий спектр химических элементов может мигрировать с парогазовыми потоками из вторичных гидросульфатов в относительно низкотемпературных условиях (60 °C). Конденсат влажного образца содержит высокие концентрации элементов из-за поступления элементов из порового раствора и водных сульфатов. На изменение минеральной структуры и выделение воды указывает потеря веса пробы. При дегидратации катионы и микроэлементы могут быть извлечены из кристаллической решетки, заменены протонами и затем могут перейти в парогазовую фазу при испарении раствора.
Kieli:englanti
Julkaistu: 2022
Aiheet:
Linkit:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69404/1/bulletin_tpu-2022-v333-i1-12.pdf
https://doi.org/10.18799/24131830/2022/1/3196
Aineistotyyppi: Elektroninen Kirjan osa
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=347077

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 347077
005 20231101035416.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\378962 
035 |a RU\TPU\book\378951 
090 |a 347077 
100 |a 20220201d2022 k y0rusy50 ba 
101 0 |a eng 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Volatility of chemical elements during the dehydration of secondary sulfates  |f S. B. Bortnikova, N. A. Abrosimova, A. Yu. Devyatova [et al.] 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1 462 Kb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 1 462 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [References: p. 130-131 (49 tit.)] 
330 |a The relevance. Air pollution due to the activities of the mining and metallurgical industries is a serious problem for the environment. This study was conducted to determine the possible mechanisms of migration and the sources of elements in the atmosphere above the surface of tailings. The main aim of the research is to show that chemical elements can be trapped by the water vapor and can migrate with the vapor phase during the desorption and dehydration of hydrous sulfates. Object: samples from the surface of the Belovo waste heaps (Belovo zinc processing plant, Belovo, Russia). Methods. Powder X-ray diffractometry (XRD) was used to determine the phase compositions of the crystalline substances, their quantitative phase relationships and transformations. An Agilent 8800 ICP-MS instrument (Tokyo, Japan), equipped with a MicroMist nebulizer, was used to determine the elements in the water samples (pore solution and condensates). Also, we used binocular microscope and physicochemical modeling methods. Results. By analyzing the condensates, it was determined that a wide range of chemical elements can migrate with vapor-gas streams from secondary hydrous sulfates under relatively low-temperature conditions (60 °C). Condensate from the wet sample contains high element concentrations due to the input of elements from the pore solution and hydrous sulfates. Alterations in mineral structure and water release are indicated by losses of sample weight. With dehydration, cations and trace elements can be extracted from the crystal lattice, replaced by protons, and can then enter the vapor-gas phase when the solution evaporates. 
330 |a Актуальность. Загрязнение воздуха в результате деятельности горнодобывающей и металлургической промышленности является серьезной проблемой для окружающей среды. Это исследование проводилось с целью определения возможных механизмов миграции и источников элементов в атмосфере над поверхностью хвостохранилищ. Основная цель исследования - показать, что химические элементы могут захватываться водяным паром и могут мигрировать с паровой фазой во время десорбции и дегидратации водных сульфатов. Объект: образцы с поверхности отвалов, Белово (Беловский цинкозавод, Белово, Россия). Методы. Порошковая рентгеновская дифрактометрия (XRD) использовалась для определения фазового состава кристаллических веществ, их количественных фазовых соотношений и превращений. Для определения элементов в пробах воды (поровый раствор и конденсаты) использовали прибор Agilent 8800 ICP-MS (Токио, Япония), оборудованный распылителем MicroMist. Также использовались бинокулярный микроскоп и методы физико-химического моделирования. Результаты. Путем анализа конденсатов было определено, что широкий спектр химических элементов может мигрировать с парогазовыми потоками из вторичных гидросульфатов в относительно низкотемпературных условиях (60 °C). Конденсат влажного образца содержит высокие концентрации элементов из-за поступления элементов из порового раствора и водных сульфатов. На изменение минеральной структуры и выделение воды указывает потеря веса пробы. При дегидратации катионы и микроэлементы могут быть извлечены из кристаллической решетки, заменены протонами и затем могут перейти в парогазовую фазу при испарении раствора. 
338 |b Российский фонд фундаментальных исследований  |d 20-05-00126 
453 |t Летучесть химических элементов при дегидрации вторичных сульфатов  |o перевод с английского  |f С. Б. Бортникова [и др.]  |c Томск  |n Изд-во ТПУ  |d 2015-   |d 2022 
453 |t Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов 
453 |t Т. 333, № 1 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\378949  |t Vol. 333, № 1  |v [P. 121-133]  |d 2022 
610 1 |a secondary sulfates 
610 1 |a pore solution 
610 1 |a condensates 
610 1 |a mine tailings 
610 1 |a volatility of chemical elements 
610 1 |a electronic resource 
610 |a сульфаты 
610 |a поровые растворы 
610 |a конденсаты 
610 |a хвостохранилища 
610 |a летучие элементы 
610 |a химические элементы 
610 |a дегидрация 
701 1 |a Bortnikova  |b S. B.  |g Svetlana Borisovna  |6 z01712 
701 1 |a Abrosimova  |b N. A.  |g Natalya Alexandrovna  |6 z02712 
701 1 |a Devyatova  |b A. Yu.  |g Anna Yurievna  |6 z03712 
701 1 |a Shevko  |b E. P.  |g Elizaveta Pavlovna  |6 z04712 
701 1 |a Yurkevich  |b N. V.  |g Natalia Viktorovna  |6 z05712 
701 1 |a Cherny  |b N. K.  |g Nikolai Konstantinovich  |6 z06712 
701 1 |a Danilenko  |b I. V.  |g Irina Vladimirovna  |6 z07712 
701 1 |a Palchik  |b N. A.  |g Nadezhda Arsentievna  |6 z08712 
712 0 2 |a Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS  |6 z01701 
712 0 2 |a Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS  |6 z02701 
712 0 2 |a Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS  |6 z03701 
712 0 2 |a Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the RAS  |6 z04701 
712 0 2 |a Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS  |6 z05701 
712 0 2 |a Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of the Siberian Branch of the RAS  |6 z06701 
712 0 2 |a Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the RAS  |6 z07701 
712 0 2 |a Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of the Siberian Branch of the RAS  |6 z08701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20220209  |g RCR 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/69404/1/bulletin_tpu-2022-v333-i1-12.pdf 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/1/3196 
942 |c CF