Charakterystyka geochemiczna wybranych pierwiastków krytycznych w żużlach po hutnictwie rud Zn-Pb

• Autorzy: Jonczy I.

Identyfikatory

DOI

10.16926/cebj.2018.21.04

Warianty tytułu

EN

Geochemical characteristics of selected critical elements in slags after Zn-Pb ore metallurgy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Surowce krytyczne charakteryzują się dużym znaczeniem gospodarczym, ale też jednocześnie dużym ryzykiem niedoboru dostaw. Obecnie podejmowane są działania mające na celu poprawę stanu wiedzy na ich temat, co ma doprowadzić do utworzenia w 2020 roku ogólnoeuropejskiej bazy wiedzy o możliwościach ich pozyskiwania. W grupie wyróżnionych 27 surowców krytycznych znaczną część stanowią pierwiastki krytyczne. Obok źródeł naturalnych pierwiastki krytyczne mogą także występować w materiałach odpadowych, w tym w żużlach po hutnictwie rud Zn-Pb. Przeprowadzone badania wykazały, że w ich składzie chemicznym w największych ilościach występują: W, Co, Ce, Y, La, Sc, w śladowych ilościach oznaczono: Dy, Pd, Pt, Ir. Żaden z tych pierwiastków nie tworzy w analizowanych żużlach własnych faz krystalicznych; występują one w stanie rozproszonym w substancji amorficznej lub tworzą podstawienia w strukturze wewnętrznej innych faz. Stwierdzono, że precyzyjne oznaczenie zawartości danego pierwiastka oraz określenie form jego występowania wymusza konieczność prowadzenia kompleksowych analiz w oparciu o kilka wzajemnie uzupełniających się metod.

EN

Critical raw materials are characterized by a high economic importance, but also by a high risk of shortage of supplies. Currently, some actions of improving a state of knowledge about them are taken. In 2020, it should be lead to the creation of a pan-European knowledge database about the possibilities of their obtaining. In the group of distinguished 27 critical raw materials, critical elements are a significant part. Apart from natural sources, critical elements may also appear in waste materials, including slags from the Zn-Pb ore industry. Researches showed that in their chemical composition W, Co, Ce, Y, La, Sc are concentrated in the largest amounts. In trace amounts: Dy, Pd, Pt, Ir were also noticed. In the analyzed slags none of these elements creates their own crystalline phases; they are dispersed in an amorphous substance or they form substitutions in the internal structure of other phases. Researches have shown that the precise determination of content of a given element and the determination of its occurrence, require the necessity of conducting comprehensive analyzes based on several complementary methods.

Słowa kluczowe

PL

geochemia; żużle Zn-Pb; skład fazowy; pierwiastki krytyczne

EN

geochemistry; Zn-Pb slags; phase composition; critical elements

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Chemistry, Environment, Biotechnology
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 21
• Strony: 19--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jonczy I.

• Katedra Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Polska

Bibliografia

• [1] W. Mizerski, H. Sylwestrzak, Słownik geologiczny, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002.
• [2] W. Blaschke, B. Witkowska-Kita, K. Biel, Annual Set The Environment Protection. Rocznik Ochrona Środowiska, 2015, 17, 792-813.
• [3] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów (Bruksela, 13.09.2017 r., COM(2017) 490 final) w sprawie wykazu surowców krytycznych dla UE 2017.
• [4] K. Podbiera-Matysik, K. Gorazda, Z. Wzorek, Chemia, Czasopismo Techniczne - Chemistry Technical Transactions, 2012, 109(16), 147-156.
• [5] I. Jonczy, Studium mineralogiczno-chemiczne żużli stalowniczych ze zwałowiska i bieżącej produkcji w Gliwicach-Łabędach oraz oddziaływanie zwałowiska na gleby, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2014.
• [6] G. Bulut, Waste Management & Research, 2006, 24(2), 118-124.
• [7] X. Zhai, N. Li, X. Zhang, Y. Fu, L. Jiang, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2011, 21, 2117-2121.
• [8] L. Horckmans, J. Spooren, F. Kukurugya, Euroslag 2017_paper CHROMIC VITO NV, Boeretang 200, 2400 Mol, Belgium, 2017, 1-12.
• [9] H. Shen, E. Forssberg, Waste Management, 2003, 23, 933-949.
• [10] H. I. Gomes, A. Jones, M. Rogerson, G. M. Greenway, D. Fernandez Lisbona, I. T. Burke, W. M. Mayes, Journal of Environmental Management, 2017, 187, 384-392.
• [11] K. Binnemans, Y. Pontikes, P. T. Jones, T. Van Gerven, B. Blanpain, Proceedings of the Third International Slag Valorisation Symposium, Leuven (Belgium), 19-20.03. 2013, 191-205.
• [12] J. Cabała, VI Konferencja Problemy Geologii w Ekologii i Górnictwie Podziemnym, Ustroń, 09-11.10.1996, pp. 17-31.
• [13] A. Polański, Geochemia i surowce mineralne, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1988.
• [14] The PubChem Project https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [odczyt 10.11.2017].
• [15] I.F. Barton, H. Yang, M. D. Barton, The Canadian Mineralogist, 2014, 52(4), 653-670.
• [16] H. Langauer-Lewowicka, K. Pawlas, Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine, 2012, 15(4), 139-141.
• [17] E. Lewicka, Gospod Surowcami Min, 2007, 23(2), 5-16.
• [18] Mindat.org https://www.mindat.org/ [odczyt 10.11.2017].
• [19] E. Lassner, W.-D. Schubert, Tungsten. Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds, Springer Science+Business Media, LLC, New York, 1999.
• [20] J. Całus-Moszko, B. Białecka, Prace Naukowe GIG Górnictwo i Środowisko. Research Reports Mining and Environment, 2012, 4, 61-72.
• [21] B. S. Van Gosen, P. L. Verplanck, K. R. Long, J. Gambogi, R. R. Seal II, The Rare-Earth Elements - Vital to Modern Technologies and Lifestyles, https://pubs.usgs.gov/ fs/2014/3078/pdf/fs2014-3078.pdf [odczyt: 02.03.2018].
• [22] H. M. King, REE - Rare Earth Elements and their Uses, https://geology.com/articles/rare-earth-elements/ [odczyt: 02.03.2018].
• [23] M. Burchard-Dziubińska, Gospodarka w Praktyce i Teorii, 2014, 1(34), 21-33.
• [24] J. Pašava, I. Knésl, A. Vymazalová, I. Vavřín, L. Ivanovna Gurskaya, L. Ruslanovich Kolbantsev, Geoscience Frontiers, 2011, 2(1), 81-85.
• [25] P. Pagé, S.-J. Barnes, Chemical Geology, 2016, 420, 51-68.
• [26] I. Jonczy, B. Chwedorowicz, B. Kowalski, Chemistry Environment Biotechnology, 2016, 19, 131-135.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).