RUDN Journal of Engineering ResearchRUDN Journal of Engineering ResearchВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования2312-81432312-8151Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)1925710.22363/2312-8143-2018-19-3-365-377Innovative use of mineral resourcesГеология и недропользованиеResearch ArticleDirections for improvement of mechanochemical processes of utilizing ore tailingsНаправления совершенствования механохимических процессов при утилизации хвостов обогащения рудGolikVladimir IГоликВладимир Иванович

Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mining, North Caucasus State Technological University. Research interests: development of mineral deposits, methods of extraction of metals by leaching, utilization of waste from production and processing of minerals with activation of components, training of highly qualified personnel

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры горного дела, Северо-Кавказский государственный технологический университет. Область научных интересов: разработка месторождений полезных ископаемых, способы добычи металлов выщелачиванием, утилизация отходов добычи и переработки минералов с активацией компонентов, подготовка кадров высшей квалификации

v.i.golik@mail.ruKelekhsaevValery BКелехсаевВалерий Борисович

Assistant of the Department of Mining, North Caucasus State Technological University. Research interests: development of mineral deposits, methods of extraction of metals by leaching

ассистент кафедры горного дела, Северо-Кавказский государственный технологический университет. Область научных интересов: разработка месторождений полезных ископаемых, способы добычи металлов выщелачиванием

v.i.golik@mail.ruMajstrovYuri AМайстровЮрий Александрович

Postgraduate student of the Department of Mining, North Caucasus State Technological University. Research interests: development of mineral deposits, methods of extraction of metals by leaching

аспирант кафедры горного дела, Северо-Кавказский государственный технологический университет. Область научных интересов: разработка месторождений полезных ископаемых, способы добычи металлов выщелачиванием

v.i.golik@mail.ruOlisaevAslan SОлисаевАслан Сергеевич

Postgraduate student of the Department of Mining, North Caucasus State Technological University. Research interests: development of mineral deposits, methods of extraction of metals by leaching

аспирант кафедры горного дела, Северо-Кавказский государственный технологический университет. Область научных интересов: разработка месторождений полезных ископаемых, способы добычи металлов выщелачиванием

v.i.golik@mail.ruNorth-Caucasian State Technological UniversityСеверо-Кавказский государственный технологический университет15122018193VOL 19, NO3 (2018)ТОМ 19, №3 (2018)36537713092018Copyright ©; 2018, Golik V.I., Kelekhsaev V.B., Majstrov Y.A., Olisaev A.S.Copyright ©; 2018, Голик В.И., Келехсаев В.Б., Майстров Ю.А., Олисаев А.С.2018Golik V.I., Kelekhsaev V.B., Majstrov Y.A., Olisaev A.S.Голик В.И., Келехсаев В.Б., Майстров Ю.А., Олисаев А.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/19257

Аbstract. The article is devoted to the problem of waste-free extraction of metals from the tailings of primary ore processing. It represents a generalized approach of development of a mechanochemical technology of metal extraction by leaching in disintegrator and includes a summary of existing views on the problem, an analysis of prospects of the technology and the real steps taken in this direction. In the article, the theory and practice of mechanochemical extraction of metals from ores is examined and the assessment of the existing state of subject matter is given. The essence of the problem is that for the expansion of applications of the recommended technology, it must be improved. The article includes an introduction, a purpose statement and the results of improvement on the level of patents in Russian Federation. The article highlights the problems of increasing the speed and fullness of the extraction of metals remaining after primary processing by traditional beneficiation methods, provides arguments and scientific description of the new methods of intensification of metal leaching in a disintegrator. Particular attention is paid to the effectiveness of combination of the methods of interaction with a mineral in order to increase the degree of extraction which allows to reduce operating costs. The essence of the above is the following: the scope of application of the breakthrough technology of waste-free metal extraction from deadstock poor raw materials can be improved by the use of new and prospective technologies based on the increase of process energetics. The main significance of the study lies in the experimental confirmation of the phenomenon of wastefree metal extraction into bulk concentrate by repeated activation in a disintegrator. The study’s advantage is the argument for the need of development of the new technology in order to gain economic, environmental and strategic benefits. The study is pioneering. It opens up a cluster of new problems, for example, selective extraction of metals from a collective solution, optimizing the resistance of the working body of disintegrator, utilizing master solutions, etc.

Рассмотрена проблема безотходного извлечения металлов из хвостов первичной переработки руд. Представлена обобщенная концепция развития механохимической технологии извлечения металлов путем выщелачивания в дезинтеграторе. Рассматривается теория и практика механохимического извлечения металлов из руд, и дается оценка существующего положения. В статье освещены проблемы повышения скорости и полноты извлечения металлов, оставшихся после первичной переработки методами традиционного обогащения, приводится аргументация и научное описание новых методов интенсификации выщелачивания металлов в дезинтеграторе. Особое внимание уделено эффективности комплексирования способов воздействия на минерал с целью повышения извлечения, что позволит снизить эксплуатационные затраты. Область применения прорывной технологии безотходного извлечения металлов из омертвленного убогого сырья может быть повышена путем использования новых и перспективных технологий, основанных на увеличении энергетики процессов. Экспериментально подтвержден феномен безотходного извлечения суммы металлов в коллективный концентрат путем многократной активации в дезинтеграторе. Необходимо осваивать новую технологию с получением экономических, экологических и стратегических преимуществ. Открывается кластер новых проблем, например, селективное извлечение металлов из коллективного раствора, оптимизация стойкости рабочего органа дезинтегратора, утилизацию маточных растворов и т.п.

MetaloremechanochemistryextractionleachingdisintegratorimpactexperimentactivationметаллрудамеханохимияизвлечениевыщелачиваниедезинтеграторвоздействиеэкспериментактивацияKaplunov D.R., Ryl’nikova M.V., and Radchenko D.N. Utilization of renewable energy sources in hard mineral mining. Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51. No. 1. 88—96. DOI: 10.1134/ S1062739115010147Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Проблема использования возобновляемых источников энергии в ходе разработки месторождений твердых полезных ископаемых // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С. 88-96.Golik V.I., Komashenko V.I., Morkun V.S. Mekhanokhimicheskie protsessy izvlecheniya metallov iz nekonditsionnykh rud: monografiya [Mechanochemical processes of metal extraction from offgrade ores: monograph]. Germany: LAP Lambert Academic Publ., 2015. 148 p. (In Russ.)Голик В.И., Комащенко В.И., Моркун В.С. Механохимические процессы извлечения металлов из некондиционных руд: монография. Германия: LAP Lambert Academic Publ., 2015. 148 с.Kaplunov D.R., Rylnikova M.V., Radchenko D.N. Scientific and methodological bases of design of ecologically balanced cycle of comprehensive exploitation and conservation of the Earth’s reserves. Gorny informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-teknicheskii zhurnal) [Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal)]. 2015.No. S4-2. 5—11. (In Russ.)Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Научно-методические основы проектирования экологически сбалансированного цикла комплексного освоения и сохранения недр земли // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S4-2. С. 5-11.Golik V.I. Metals recovery from mineral processing tailings by combined activation methods. Obogashchenie Rud [Mineral Processing]. 2010. No. 5. 38—40. (In Russ.)Голик В.И. Извлечение металлов из хвостов обогащения комбинированными методами активации // Обогащение руд. 2010. № 5. С. 38-40.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation. Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 4. 321—324.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 4. P. 321-324.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Feasibility of using the mill tailings for preparation of self-hardening mixtures. Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 3. 38—41.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Feasibility of using the mill tailings for preparation of self-hardening mixtures // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 3. P. 38-41.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Innovative technologies of metal extraction from the ore processing mill tailings and their integrated use. Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 3. 49—52.Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Innovative technologies of metal extraction from the ore processing mill tailings and their integrated use // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 3. P. 49-52.Kaplunov D.R., Ryl’nikova M.V., Radchenko D.N. Rasshirenie syr’evoi bazy gornorudnykh predpriyatii na osnove kompleksnogo ispol’zovaniya mineral’nykh resursov mestorozhdenii [Expanding the raw material foundation of mining enterprises on the basis of combined utilization of mineral deposits]. Gornyi Zhurnal [Mining journal]. 2013. No. 12. 29—33. (In Russ.)Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Расширение сырьевой базы горнорудных предприятий на основе комплексного использования минеральных ресурсов месторождений // Горный журнал. 2013. № 12. С. 29-33.Golik V.I., Komashchenko V.I., Morkun V.S. Innovacionnye tekhnologii kompleksnogo ispol’zovaniya hvostov obogashcheniya pererabotki rud [Innovative technologies of combined utilization of ore processing tailings]. Journal of Kryvyi Rih National University. Kryvyi Rih: KNU Publ., 2015. No. 39. 72—77. (In Russ.)Голик В.И., Комащенко В.И., Моркун В.С. Инновационные технологии комплексного использования хвостов обогащения переработки руд // Вісник Криворізького національного університету. Кривий Ріг: КНУ, 2015. № 39. С. 72-77.Golik V.I., Komashchenko V.I., Zaalishvili V.B. Sposob izvlecheniya metallov iz khvostov obogashcheniya [Method of extraction of metals from ore tailings]. Patent № 2011105254/02 (007422)] dated May 25, 2012. (In Russ.)Голик В.И., Комащенко В.И., Заалишвили В.Б. Способ извлечения металлов из хвостов обогащения. Патент № 2011105254/02(007422) от 25 мая 2012.Golik V.I., Komashchenko V.I., Zaalishvili V.B. Sposob izvlecheniya metallov iz khvostov obogashcheniya [Method of extraction of metals from ore tailings]. Patent № 2011105254/02 (007424) from June 1, 2012. (In Russ.)Голик В.И., Комащенко В.И., Заалишвили В.Б. Способ извлечения металлов из хвостов обогащения. Патент № 2011105254/02(007423) от 1 июня 2012.Golik V.I., Komashchenko V.I., Zaalishvili V.B. Sposob izvlecheniya metallov iz khvostov obogashcheniya [Method of extraction of metals from ore tailings]. Patent № 2011105254/02 (007423) dated May 25, 2012. (In Russ.)Голик В.И., Комащенко В.И., Заалишвили В.Б. Способ извлечения металлов из хвостов обогащения. Патент № 2011105254/02(007423) от 25 мая 2012.Kaplunov D.R., Radchenko D.N. Obosnovanie polnogo tsikla kompleksnogo osvoeniya nedr pri razrabotke mestorozhdenii tverdykh poleznykh iskopaemykh [Explanation of the full cycle of integrated subsoil development in mining solid mineral deposits]. Gorny informatsionnoanaliticheskiy byulleten [Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal)]. 2011. No. 1. 447—455. (In Russ.)Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н. Обоснование полного цикла комплексного освоения недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 1. С. 447-455.Golik V.I., KomashchenkoV.I. Environmental technologies of massif control on geome-chanics base. Moscow: KDU Publ., 2010, 556 p.Golik V.I., KomashchenkoV.I. Environmental technologies of massif control on geomechanics base M.: KDU, 2010. 556 p.Komaschenko V.I., Golik V.I., Drebenstedt K. Effect of exploration and mining industry on the environment. Moscow: KDU Publ., 2010, 356 p.Komaschenko V.I., Golik V.I., Drebenstedt K. Effect of exploration and mining industry on the environment. M.: KDU, 2010. 356 p.Pleshko M.S., Nasonov A.A. Vnedrenie effektivnykh geotekhnologii na osnove kompleksnogo monitoringa vsekh stadii zhiznennogo tsikla gornodobyvayushchego predpriyatiya [Introduction of effective geotechnologies on the basis of combined monitoring of all stages of mining enterprise life cycle]. Gorny informatsionno-analiticheskiy byulleten [Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal)]. 2013. No. 11. 69—76. (In Russ.)Плешко М.С., Насонов А.А. Внедрение эффективных геотехнологий на основе комплексного мониторинга всех стадий жизненного цикла горнодобывающего предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № 11. С. 69-76.