Институт геологии КарНЦ РАН, г. Петрозаводск:

Светова Е. Н., старший научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук, enkotova@rambler.ru (автор, ответственный за переписку)

Бубнова Т. П., научный сотрудник

Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, РФ:

Шанина С. Н., старший научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук

Представлены результаты изучения молочно-белого жильного кварца месторождения Фенькина–Лампи в Карелии, рассматриваемого в качестве потенциального источника высокочистого кварцевого сырья. Предложена схема обогащения исходно низкокачественного кварца с общим содержанием элементов-примесей 529 ppm, включающая магнитную сепарацию, СВЧ-воздействие, ультразвуковую обработку и фракционное химическое выщелачивание в растворах HCl и HF. Осуществлен контроль эффективности отдельных операций очистки кварцевой крупки. Экспериментальные данные показывают, что использование направленных воздействий, учитывающих типоморфные особенности кварца, позволяет получить кварцевый концентрат удовлетворительного качества из исходно загрязненного кварцевого сырья, что расширяет границы его применения в производстве высокотехнологичных кварцевых изделий.

Авторы благодарят Л. С. Скамницкую за обсуждение результатов работы.

Исследования выполнены в рамках государственных заданий Института геологии ФИЦ «КарНЦ РАН» и Института геологии ФИЦ «Коми НЦ УрО РАН».

1. Аксенов Е. М., Быдтаева Н. Г., Бурьянов Ю. И., Колмогоров Ю. Г., Непряхин А. Е., Нигматов И. Н. Перспективы использования кварцевого сырья России в высоких технологиях // Разведка и охрана недр. 2015. № 9. С. 57.
2. Quartz: deposits, mineralogy and analytics / Götze J., Möckel R. (eds). New York: Springer, 2012. 360 p.
3. Крылова Г. И., Скобель Л. С., Митрофанов А. А., Балакирев В. Г. Геологические и минералого-геохимические сведения о кварце с торговой маркой IOTA (США, штат Северная Каролина). Возможности поиска его аналогов в России // Уральский геологический журнал. 2003. № 4. С. 81–122; № 5. С. 193–195.
4. Jung L. High purity natural quartz. Quartz Technology. Liberty Corner, New Jersey, USA. 1992. 657 p.
5. Галиахметова Л. Х., Быдтаева Н. Г. Типоморфные признаки жильного кварца и их значение для прогнозирования качества кварцевых продуктов (на примере Мало-Чипикетской зоны Патомского кварценосного района, Иркутская область) // Отечественная геология. 2019. № 1. С. 50–58.
6. Zang F. F., Lei S. M., Zhong L. L., Pei Z. Y., Yang Y. Y., Xiong K. Purifcation of vein quartz by mixed acid thermal pressure leaching and it’s mechanism // China Mining Magazine. 2016. Iss. 5. P. 106–110.
7. Lin M., Pei Z. Y., Lei S. M. Mineralogy and processing of hydrothermal vein quartz from Hengche, Hubey Province (China) // Minerals. 2017. Vol. 7, Iss. 9. Paper 161. DOI: 10.3390/min7090161.
8. Buttress A. J., Rodriguez J. M., Ure A., Ferrari R. S., Dodds C., Kingman S. W. Production of high purity silica by microfluidic-inclusion fracture using microwave pre-treatment // Minerals Engineering. 2019. Vol. 131. P. 407–419.
9. Du X., Liang C., Hou D., Sun Z., Zheng S. Scrubbing and inhibiting coagulation effect on the purification of natural powder quartz // Minerals. 2019. Vol. 9, Iss. 3. Paper 140. DOI: 10.3390/min9030140.
10. Данилевская Л. А., Скамницкая Л. С., Щипцов В. В. Кварцевое сырье Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 226 с.
11. Пат. 2434683 Российская Федерация. МПК B 03 B 7/00. Способ получения особо чистого кварцевого концентрата (ОЧК) из природного кварца / Серых Н. М., Борисов Л. А., Магомедов К. К., Козлов Н. П., Гришин Ю. М., Скрябин А. С., Кулагин А. Ю. № 2010125942/03, заявл. 25.06.2010; опубл. 27.11.2011, Бюл. № 33. С. 11.
12. Жабоедов А. П., Непомнящих А. И., Соломеин О. Н. Кварцевые концентраты из кварцитов Восточного Саяна // Известия РАН. Серия физическая. 2017. Т. 81, № 9. С. 1232–1237.
13. Данилевская Л. А., Гаранжа А. В. Месторождение жильного кварца Фенькина–Лампи: геолого-минералогические аспекты формирования, типоморфные свойства и оценка качества // Геолого-технологические исследования индустриальных минералов Фенноскандии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. С. 29–38.
14. Минерально-сырьевая база Республики Карелии. Книга 2 / Под ред. Михайлова В. П., Аминова В. Н. Петрозаводск: Карелия, 2006. 356 с.

15. Светова Е. Н., Скамницкая Л. С., Шанина С. Н. Содержание воды в слабопрозрачном жильном кварце месторождения Фенькина–Лампи (Карелия) как критерий его качества // Разведка и охрана недр. 2019. № 10. С. 35–40.
16. Скамницкая Л. С., Светова Е. Н., Шанина С. Н. Влияние газово-жидких включений на качество жильного кварца // Обогащение руд. 2019. № 2. С. 20–26. DOI: 10.17580/or.2019.02.04.
17. Насыров Р. Ш. Влияние отдельных операций технологии очистки природного кварца на качество его концентрата // Обогащение руд. 2012. № 4. С. 16–20.
18. Насыров Р. Ш. СВЧ декрепитация газожидкостных включений в кварцевых зернах // Обогащение руд. 2009. № 2. С. 26–27.
19. Hou Y., Liu P., Hou Q., Duan H., Xie Y. Study on removal fluid inclusions in quartz sand by microwave explosion // Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2017. Vol. 9. P. 151–154.
20. Крейсберг В. А., Ракчеев В. П., Серых Н. М., Борисов Л. А. Диагностика газово-жидких примесей в кварце масс-спектрометрическим методом // Разведка и охрана недр. 2007. № 10. С. 12–18.