Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Санкт-Петербург, Россия:

Н. М. Теляков, д-р техн. наук, проф., эл. почта: 9418960@mail.ru
А. А. Дарьин, канд. техн. наук, ассистент, эл. почта: darinbox@mail.ru
А. Н. Теляков, канд. техн. наук, доцент
А. А. Петухов, аспирант каф. металлургии

Приведен краткий анализ состояния вопроса вовлечения в производство альтернативных марганцевых рудных источников — железомарганцевых конкреций (ЖМК). Описаны основные поля их сосредоточения. Приведен обзор актуальных технологий переработки данного вида сырья: бактериальный метод, азотнокислотное, аммонийное выщелачивание органическими кислотами, способ с применением хлорсодержащих соединений, сульфатизирующий обжиг. Приведены результаты исследований вещественного состава конкреций океанического и морского происхождения с применением термогравиметрического и рентгеноструктурного анализа. Приведены результаты масштабных исследований по разработке оптимальной комплексной технологии получения кондиционных металлсодержащих полупродуктов из железомарганцевых конкреций различного состава, пригодных для дальнейшей переработки на товарные концентраты марганца и цветных металлов. Работы были проведены сотрудниками кафедры металлургии Национального минерально-сырьевого университета «Горный». Оценена возможность использования пиритных концентратов для обеспечения сульфатизации и энергетического баланса процесса. Проведены исследования процесса сульфатизации железомарганцевых конкреций за счет обжига в кипящем слое. Определены оптимальные параметры сульфатизирующего обжига и последующего нейтрального одностадийного выщелачивания для достижения максимальных показателей извлечения ценных компонентов из ЖМК. На основании экспериментальных и теоретических исследований показана перспективность способа переработки с применением сульфатизирующего обжига и последующего выщелачивания для океанических ЖМК, содержащих цветные металлы, и фосфорсодержащих конкреций морского происхождения. Исследования проводились с пробами железо-марганцевых конкреций Тихого океана (месторождение Кларион-Клиппертон) и Балтийского моря (Финский залив).

1. Сизяков В. М., Бажин В. Ю., Селищева Т. А., Власов А. А. Роль государства в области инновационной деятельности предприятий цветной металлургии России // Металлург. 2014. № 1. С. 4–7.
2. Cronan D. S. Handbook of Marine Mineral Deposits. — USA, Boca Raton : CRC Press, 1999. — 406 p.
3. Manganese mineralization: geochemistry and mineralogy of terrestrial and marine deposits / ed. K. Nicholson, J. R. Hein, B. Buhn, Dasgupta. — GB, London : Geological Society of London, 1997. — 370 p.
4. Wolf K. H. Handbook of Strata-Bound and Stratiform Ore Deposits. Vol. 7: Au, U, Fe, Mn, Hg, Sb, W, and P Deposits. — Netherlands, Amsterdam : Elsevier, 1976. — 668 p.
5. Hein J. R., Mizell K., Koschinsky A., Conrad T. A. Deep-ocean mineral deposits as a source of critical metals for high- and green-technology applications: Comparison with land-based resources // Ore Geology Reviews. 2013. Vol. 51, June. P. 1–14.
6. Parhi P. K., Park K. H., Nam C. W., Park J. T., Barik S. P. Extraction of rare earth metals from deep sea nodule using H₂SO₄ solution // International Journal of Mineral Processing. 2013. Vol. 119. March. P. 89–92.
7. Иванова А. М., Смирнов А. Н., Рогов В. С., Мотов А. П., Никольская Н. С., Пальшин К. В. Шельфовые железомарганцевые конкреции — новый вид минерального сырья // Минеральные ресурсы России. 2006. № 6.
8. Кондратенко А. В. Физико-механические свойства донных образований на глубоководных месторождениях железо-марганцевых конкреций // Горный журнал. 2012. № 3. С. 37–41.
9. Рогов В. С., Фролов В. В., Никольская Н. С., Титов А. Л. Опыт добычи и промышленного использования железо-марганцевых конкреций // Горный журнал. 2012. № 3. С. 50–55.
10. Пат. 2223340 РФ, МПК С 22 В 47/00. Способ переработки марганецсодержащего сырья / Носенков А. Н., Трунев С. В., Дмитревский Б. А., Треущенко Н. Н. (Российская Федерация) ; заявл. 06.05.2002 ; опубл. 10.02.2004.
11. Дарьин А. А., Теляков Н. М. Исследования возможности переработки фосфорсодержащих железомарганцевых конкреций Финского залива // Записки Горного института. 2006. Т. 169. С. 113–115.
12. Теляков Н. М., Резванов Г. Ф., Шалыгин Л. М., Клементьев М. В., Дарьин А. А. Полупромышленные испытания энергосберегающей технологии по переработке железо-марганцевых конкреций // Цветные металлы. 2003. № 7. С. 96, 97.
13. Теляков А. Н., Петухов А. А., Дарьин А. А., Теляков Н. М. Селективное осаждение марганца при переработке фосфорсодержащих железомарганцевых конкреций/ // Металлург. 2015. № 6. С. 29–32.