» » Ртуть в углях

Ртуть в углях

02.08.2016

Ртуть в углях относится к вредной и токсичной примеси. Она входит в состав сульфидов и органических соединений. Зафиксированы также заметные количества самородной ртути и единичные находки киновари. Содержание ртути в углях составляет от 0,00 n до 1000 г/т. Наиболее высокие концентрации связаны с гидротермальной деятельностью и вулканизмом.
Достаточно детально ртутная минерализация углей изучена в Донбассе, где среднее содержание ртути в 5—10 раз выше фоновых для большинства других бассейнов. Наиболее распространенная форма ртути фонового уровня в углях и породах — примесь в сульфидных минералах, образовавшихся в период диагенеза. Пирит концентрирует ртуть, а сам обычно присутствует в незначительных количествах (до 3 %). Содержание ртути в пирите во много раз (до нескольких сотен) выше, чем в углях. Кроме того, незначительная часть ртути в углях находится в виде органических соединений. Это характерно для углей низких стадий метаморфизма, где ее содержание достигает n*10в-7 %. Фазовым анализом в пробах таких углей установлена ртуть в природных и регенерированных гуминовых кислотах. В породах с фоновым ее содержанием встречаются менее распространенные формы ртути — водо- и кислоторастворимые. Эти формы ртути установлены в почвах на ртутных и свинцово-цинковых месторождениях.
Наиболее высокие содержания ртути отмечены в Центральном Донбассе для угольных пластов h1, h3, hs и других Никитовского рудного поля. В отдельных пластах угля hs) ртуть образует ореолы с содержаниями, в сотни раз превышающими фон в Донбассе. Установлены следующие средние содержания ртути для углепромышленных районов, г/т: Центральный — 1,9; Чистяково-Снежнянский — 1,49; Должано-Ровеньковский — 1,3; Гуково-Зверевский — 0,61. В районах, расположенных к западу от Центрального, содержание ртути снижается.
Для Восточного Донбасса среднее содержание ртути в углях марок А, Т, ОС, К и Ж соответственно равно, г/т: 0,19; 0,12; 0,58; 0,37 и 0,06. В углях Западного и Южного Донбасса содержания ртути 0,003—0,03 и 0,004—0,013 г/т соответственно.
В Кузнецком бассейне среднее содержание ртути в опробованных углях неравномерное. Оно ниже, чем в углях Донбасса, но выше, чем в углях платформенного типа, и обычно составляет 0,011—0,04 г/т. Более высокое содержание ртути (2—7 г/т) установлено в пробах угля Осинниковского углепромышленного района.
В Печорском бассейне, в углях Интинского и Воркутинского месторождений содержание ртути не превышает фонового, достигая в некоторых пластах 0,035 г/т. В углях Карагандинского бассейна, о. Сахалин и Челябинского бассейна содержание ртути также не выше фонового.
Ртуть и все ее соединения — весьма токсичные вещества. Следует отметить, что ткани животного и человеческого организма отличаются по отношению к ртути высокой сорбционной емкостью. Опасность загрязнения ртутью окружающей среды может возникать вокруг ртутных, коксохимических, металлургических заводов, тепловых электростанций, работающих на угле, углеобогатительных фабрик, угольных предприятий. Пары ртути попадают в воздух угольных шахт, особенно вблизи забоя, они легко сорбируются стенками выработок и пылеватыми частицами пород. Ртуть может попадать в воздух из угля и пирита при их выемке.
В процессе коксования происходит разложение сульфидов ртути и пирита с повышенными концентрациями ртути. Широкий диапазон температур (100—1000 °С) способствует миграции подвижных форм ртути, а при благоприятных условиях — обособлению и накоплению ее в металлической форме. В коксах коксохимических заводов ртуть, как правило, отсутствует, отмечаются значительные концентрации ее в смолах, над-смольной воде и газе. На коксохимических производствах ртуть из угля переходит в газообразное состояние и в случае плохой герметизации технологических узлов вместе с газами выбрасывается в атмосферу. В производственных помещениях на коксохимических заводах и вокруг них создается зона повышенного содержания ртути. Значительная часть ртути в металлической форме находится в почвенном слое и при повышении температуры сравнительно легко переходит в атмосферный воздух.
Один из основных путей решения проблемы — комплексное использование минерального сырья с утилизацией вредных отходов.