Содержание к диссертации
Введение
1. Минерально-сырьевая база рения в российской федерации 12
2. Краткая геологическая характеристика бассейна диктионемовых сланцев 17
2.1. Стратиграфия 17
2.2.Морфология и литология пласта диктионемовых сланцев 31
2.3. Тектоника и геоморфология 41
2.4. Гидрогеология и экология 47
2.5. Полезные ископаемые 50
3. Методы исследований 56
3.1. Фактический материал и методика опробования 56
3.2. Методика аналитических исследований 58
3.3. Обработка результатов 64
4. Петрографо- минералогическая характеристикадиктионемовых сланцев 65
4.1. Результаты исследований в проходящем свете 65
4.2. Результаты электронно-микроскопических исследований 70
4.3. Характеристика вещественного состава диктионемовых сланцев другими методами 74
5. Распределение рения в диктионемовых сланцах . 78
5.1. Распределение рения в веществе диктионемовых сланцев и формы его нахождения 78
5.2. Распределение рения по площади (на примере Кайболово-Гостилицкой площади) 92
5.3. Распределение рения в разрезе пласта диктионемовых сланцев.. 94
6. Условия накопления рения в диктионемовых сланцах 96
6.1. Реконструкция условий осадочного рудогенеза диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна 96
6.2. Геологические особенности рениевого оруденения 103
7. Нетрадиционная минерально-сырьевая база рения и ее оценка 105
7.1. Оценка прогнозных ресурсов рения в диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна – рудного района (на примере Кайболово- Гостилицкой площади) 105
7.2. Технологические возможности извлечения рения из диктионемовых сланцев 108
7.3. Геолого-экономическая и стоимостная оценка рения в диктионемовых сланцах 112
Заключение 115
Список литературы
- Тектоника и геоморфология
- Методика аналитических исследований
- Характеристика вещественного состава диктионемовых сланцев другими методами
- Распределение рения по площади (на примере Кайболово-Гостилицкой площади)
Тектоника и геоморфология
В 1925 году рений был обнаружен в редкоземельных минералах – в колумбите и гадолините немецкими химиками В. Нордак и И. Такке. Они назвали его рением (Rhenium) в честь Рейнской провинции (Ряшенцева, 1982). Расположен в периодической таблице Д.И. Менделеева между вольфрамом и осмием, близок к молибдену (атомный вес 186, 207; радиус 0,137 нм) (Noddak, Noddak,1931). Известно тридцать четыре изотопа рения от 160Re до 193Re. Природный рений - это два природных изотопа - стабильный 185Re (37,40 %) и радиоактивный 187Re (62,60%) - испытывает -распад и превращается в осмий, период полураспада 43,5 миллиарда лет (Петрянов- Соколов, 1983; и др.).
Ввиду своей малой распространенности рений редко встречается в минеральной форме, хотя, по разным источникам, известно несколько минералов рения: CuReS4 (джезказганит), ReS2 (рениит), Re2O7 (оксид рения) (см. например: (Олейникова, Панова, Вялов и др., 2012)) и таркианит (Cu,Fe)(Re,Mo)4S8 (53,61 % Re) (Kojonen et al., 2004). Рений - один из самых тяжелых металлов, почти в три раза тяжелее железа; только осмий, иридий и платина по плотности превосходят рений. Его модуль эластичности больше, чем у других элементов, кроме индия и осмия. По тугоплавкости он уступает лишь вольфраму. А температура его кипения близка к 6000С (только вольфрам кипит примерно при такой же температуре) (Венецкий, 1980). Рений имеет высокое электросопротивление, в четыре раза больше, чем у вольфрама и молибдена (Коровин, Букин, Федоров и др., 2003). Еще одно важное свойство рения – высокая жаропрочность. При температуре до 2000C он лучше сохраняет прочность, нежели молибден, вольфрам, ниобий. При этом прочность у него (в интервале от 500 до 2000C) больше, чем у этих тугоплавких металлов. В то же время рений обладает высокой коррозионной стойкостью: в обычных условиях он почти не растворяется в соляной, плавиковой и серной кислотах. Это одна из черт, роднящих рений с платиной (Петрянов- Соколов, 1983).
Таким образом, рений обладает сочетанием многих уникальных свойств (каталитических, тугоплавких), что способствует разнообразию областей его применения в современной технике, а его соединения представляют большой экономический, экологический и промышленный интерес. Так, рений широко используется в сплавах при изготовлении высокожаропрочных (Re с W, Mo, Ta), сверхтвёрдых и износостойких сплавов, применяемых в деталях сверхзвуковых самолётов, военных и космических ракет (Рабинович, Хавин, 1978). Одной из важнейших областей применения рения в настоящее время являются сплавы с 8-10% рения, используемые в вольфрамовой поверхности рентгеновских мишеней. Как сам рений, так и его соединения с кислородом или серой, его сплавы с никелем, палладием и платиной обладают высокими каталитическими свойствами, позволяя проводить на высоких скоростях тонкие химические реакции при крекинге нефти и её продуктов. В нефтепереработке удаление серы из топлив - важнейшая экологическая и технологическая задача. Поэтому чрезвычайно важна и экологическая роль рения (Наумов, 2006; и др.). Объёмы потребления нефтепродуктов постоянно растут, и проблема создания и массового применения экологически эффективных технологий становится всё более актуальной. Наиболее успешно решается она с помощью рениевых и рениево-платиновых катализаторов. Это позволяет существенно снизить выбросы в атмосферу вредных веществ от двигателей внутреннего сгорания. Все другие катализаторы по активности и целенаправленности уступают рениевым (там же; и др.).
Мировое производство рения составляет всего около 44 т/год (на начало нынешнего века). В настоящее время около 40 % потребляемого рения идёт на производство катализаторов, 50 % на производство тугоплавких специальных сплавов для атомной, авиационной и космической промышленности (лопатки газотурбинных двигателей, сопла ракет и самолётов), для изготовления высокотемпературных электродов и термопар. Без рения невозможно создание новейших авиационных двигателей. Поэтому рений является металлом стратегического назначения (Наумов, 2006; и др.).
Российская Федерация в настоящее время испытывает острейший дефицит в производстве рения, который образовался после распада СССР. В советский период производилось порядка 10 тонн рения в год, из которых 70% использовалось для авиации, 5 % в нефтехимии, 5 % в электронике и 20 % в других областях (Кремнецкий, 2000). Сырьевым источником служили медистые песчаники Джезказганского месторождения в Казахстане и медно-молибденовые месторождения в Узбекистане и Армении, которые остались за пределами России (там же).
МСБ рения в России практически отсутствует: почти не имеется надежных и хорошо оцененных природных источников рений-содержащего сырья. Запасы рения в России на 01.01.2012 г. в качестве попутного компонента были учтены в рудах трех молибденовых и двух медно-порфировых месторождениях и составляли по кат. А+В+С1 всего 58,9 т, кат. С2 109,9 т, по группе забалансовых – 24,2 т. Кроме того, в Сахалинской области известны динамические запасы рения по кат. С2 в количестве 36,7 т/год на рудопроявлении вулкана Кудрявый (протокол ЦКЗ МПР России от 08.07.2002 г.) (Государственный баланс.., 2012). Разрабатывается Сорское месторождение (на молибден), при обогащении руд на Сорской ОФ рений переходит в молибденовый концентрат (до 86,97 %), но при переработке концентрата на Челябинском ферросплавном заводе рений полностью теряется (Государственный баланс.., 2009). Подготавливаются к освоению Агасырское и Михеевское месторождения. Среднее содержание молибдена в рудах в 1,5-2,5 раза ниже, чем в зарубежных месторождениях, и расположены они в основном в экономически неосвоенных регионах. Разведывается Ак-Сугское месторождение.
Методика аналитических исследований
Особенности тектоники определяются строением кристаллического основания и условиями залегания платформенного чехла. Бассейн диктионемовых сланцев располагается в юго-западном и южном обрамлении Балтийского кристаллического щита, протягивающегося почти в широтном направлении. Он полого погружается с севера на юг под углом в несколько минут.
В структурном отношении сланцы являются составной частью Прибалтийской и Ладожской моноклиналей Русской плиты.
Крупнейшими структурами на рассматриваемой территории являются северо-западное крыло Московской (впадины) синеклизы.
Северо-западное крыло Московской синеклизы, простирающееся на север за пределы рассматриваемой территории, полого наклонено (3- 4 м/км) на юго-восток к приосевой зоне. Абсолютные отметки поверхности кристаллического основания в его пределах снижаются от -100- -150 м на южном побережье Финского залива до - 500 м юго-восточнее. Северная часть крыла синеклизы до абсолютных отметок - 500 м, а то и более, некоторыми исследователями выделяется как южный погруженный склон Балтийского щита или Балтийская (Лужско-Ладожская) моноклиналь. На смежной с севера территории выделяется Ладожская впадина. Западное крыло Московской синеклизы (впадины) условно ограничиваются по городу Нарва – и южнее за пределы листа до Пскова.
Платформенный чехол рассматриваемой территории сложен тремя структурными ярусами: верхнебайкальским, каледонским и нижнегерцинским. Они разделяются отчетливыми стратиграфическими перерывами и различаются структурными планами.
Верхнебайкальский структурный ярус образуют поздневендекие (валдайская серия) и нижнекембрийские (балтийская серия) отложения, повсеместно залегающие на породах кристаллического основания. Отложения, слагающие структурный ярус, в северной части территории выходят узкой полосой на дочетвертичную поверхность. Мощность их возрастает с северо-запада на юго-восток от 100 м на северо-западном крыле Московской синеклизы до 400- 500 м вблизи приосевой зоны. Валдайская и балтийская серии разделены стратиграфическим перерывом.
Каледонский структурный ярус слагают постбалтийские кембрийские, ордовикские и раннедевонские преимущественно карбонатные и терригенно-карбонатные отложения. Они залегают с перерывом на образованиях верхнебайкальского структурного яруса, обычно на коре выветривания синих глин. Образования структурного яруса распространены почти повсеместно. В приглинтовой зоне породы структурного яруса выходят на поверхность, слагая Ордовикское плато. Мощность яруса возрастает на юго-восток, достигая 400-500 м в приосевой зоне Московской синеклизы. Нижнегерцинский структурный ярус сложен терригенными и карбо натными отложениями девона, от эйфельских и до франских включительно. Он простирается широко на рассматриваемой территории и выходит преимущественно на дочетвертичную поверхность. Образования этого яруса залегают с размывом на различных уровнях каледонского структурного яруса. Мощность отложений увеличивается в юго-восточном направлении и достигает 300 м на северо-западном крыле Московской синеклизы.
На фоне крупнейших региональных структур на рассматриваемой территории выделяются структуры меньших порядков. На разных уровнях в осадочном чехле имеются локальные изгибы слоев, приуроченные, в основном, к зонам нарушений в кристаллическом основании. На северо-западном крыле Московской синеклизы локальные структуры выявлены в нижних горизонтах венда. Это в основном куполовидные поднятия площадью 10-35 км2 с амплитудой 10-20 м, выполаживающиеся к верхним слоям верхнебайкальского структурного яруса (Гатчинское, Павловское, Колпинское, Озерецкое, Мгинское). Они обычно симметричны: пологие юго-восточное и восточное крылья и более крутые северо-западное и западное.
В пределах площади их распространения довольно широко развиты тектонические трещины. В области ордовикского плато в известняках ордовика с трещинами связаны сбросы небольшой амплитуды. Наиболее крупные сбросы зафиксированы по берегам р. Нарвы. Сбросы располагаются кулисообразно, группами, с амплитудой до 20 м. Преобладающее северо-восточное (аз. 40-450) направление простирания сбросов совпадает с основным направление трещин. К трещинам северо- восточного направления приурочены жилы гидротермального полиметаллического оруденения (Государственная геологическая карта СССР, 1956)
Дизъюнктивные нарушения в осадочном чехле проявлены слабо. Они затухают снизу вверх и проявляются в осадочном чехле образованием куполовидных и валообразных складок, а также флексурных перегибов слоев. К последним приурочены трещинные зоны и проявления карста, линейноориентированные вдоль основных разломов в кристаллическом основании. Линейные зоны повышенной трещиноватости имеют меридиональное, северо-восточное и редко близширотное направление (Котловская, Гатчинская, Мгинская, Волховская). Их протяженность колеблется от 20 до 150 км, ширина от нескольких (двух-трех) сотен метров до 5 км. На Ленинградском месторождении горючих сланцев в слоях ордовика нарушения сплошности пород имеют ступенчатый характер с амплитудами смещений от нескольких сантиметров до 2- 5 м, а в целом по зоне до 15- 20 м.
Котловское куполовидное локальное поднятие, в основании которого ломоносовская свита относительно опущена, а мощность лонтоватской свиты аномальна увеличена, также может рассматриваться, по мнению авторов, как структура центрального типа (трубка взрыва).
Собственно гляциодислокация на рассматриваемой территории распространена широко. Одним из основных районов проявления гляциотектоники является Балтийско-Ладожский глинт. Наиболее изученными в этом отношении являются Дудергофские дислокации. Они выражены в рельефе в виде изолированных «гор», возвышающихся на 60 м и резко контрастирующих с окружающей плоской равниной. Дудергофские дислокации представляют собой парагенетический единый комплекс образований, возникших у края активного ледника.
В районе г. Павловск на реках Поповка, Славянка, Ижора и Тызьва наблюдаются выходы кембрийских, ордовикских и девонских пород, смятых в крутые складки, брекчированных, перевернутых и подстилаемых мореной. Отторженцы выявлены бурением в районе совхоза «Федоровское», вблизи г. Петродворец. Они видны и в карьере у станции Мартышкино. Вблизи бровки глинта известны многочисленные гляционарушения у поселков Удолосово, Керстово, Глядино, Ропша, Пулково, Саблино, у деревень Колокольня, Дубровка, вблизи г. Кингисепп (аллохтонная глыба кемброордовикских пород площадью 3,5 км2, мощностью около 35 м), отторженец кембрийских песков около Иван-Города.
Таким образом, ледниковые нарушения весьма характерны для рассматриваемой территории, а для некоторых ее районов (Балтийско-Ладожский глинт) их присутствие является больше правилом, чем исключением.
Характеристика вещественного состава диктионемовых сланцев другими методами
В составе диктионемовых сланцев иногда фиксируется эпизодическое наличие минерала редких земель - монацита (рис. 4.29), циркона (рис. 4.30) и апатита в образце массивных сульфидов (рис. 4.31). Зерно апатита (спектр 3), «инкрустированное» мелкими кристаллами пирита (спектры 1) и халькопирита (спектр 4), галенит (спектр 2) Рис. 4.29-4.31 Акцессорные минералы в диктионемовых сланцах В результате аналитических электронно-микроскопических исследований установлено, что основными породообразующими минералами в изученных образцах диктионемовых сланце являются кварц, иллит, кальцит и в некоторых частях разреза гипс. Достаточно широко в матрицах сланцев развиты апатит (в том числе фторапатит) и полевой шпат (санидин). Ведущими рудными минералами в виде вкрапленников в сланцах являются пирит и марказит (рис. 4.32, 4.33), а в некоторых образцах сфалерит (рис. 4.33). Отдельные зерна пирита и марказита содержат примесь платины (?) - до 2,5 мас. % (рис. 4.34).
Помимо дисульфидов железа в сланцах присутствуют и выделения моносульфидов - маккинавит, грейгит и сульфиды железа нестехиометрического состава. Спорадически в матрице отдельных образцов встречаются минералы свинца: галенит, англезит, массикот и платтнерит. Самородные элементы в данных образцах представлены рядом минералов-графит, сера, самородные железо, алюминий и медь и др. Фосфаты: апатит, апатит с примесью Zn, фторапатит, фторапатит с примесью Се, ксенотим с примесью Gd, Dy и Er; ксенотим, монацит и др. Хлориды: сильвин, галит. Вольфраматы: шеелит.
Сульфиды: пирит, пирит с примесью: Ni, Zn, Cu, As, Pt, пирит фрамбоидальный, марказит, марказит с примесью: Cu, Ni, Pt (?), нестехиометричные сульфиды Fe, сфалерит с примесью Cd, Fe, галенит, галенит с примесью Ba, Zn, маккинавит, грейгит.
Самородные элементы и интерметаллиды: Fe, Al, Cu (рис. 8), S, C (графит), W(?), Fe-Ni, Ni-Fe, Cu-Zn, Au-Ag, Au-Cu, Au-(Cu)-Hg, Au-Hg, Ag-Cu, Pt-Fe. 4.3. Характеристика вещественного состава диктионемовых сланцев другими методами При помощи количественного рентгенофазового анализа в диктионемовых сланцах (по разрезу скважины 63) диагностированы минералы, представленные в таблице 4.1 и на рис. 4.36 (по пробе 63-2). Таблица 4.1 Минералогический состав диктионемовых сланцев
Наличие санидина в диктионемовых сланцах подтверждает результаты инфракрасной спектроскопии (рис. 4.37), с помощью которой также было зафиксировано выделение пепловидного (?) материала (рис. 4.38).
Еще в 1987 году А.Р. Лоог, В.Х. Петерселль, сделали исключительно важный вывод: в составе граптолитовых аргиллитов и алевролитов (диктионемовых сланцев) существенное значение имеет богатый калием вулканогенный материал. Я.Э. Юдович также особо отметил, что «…диктионемовый аргиллит по своей природе является измененным пепловым туфом кислого состава» (Юдович, 1998). Наличие высокотемпературной его Рис. 4.37 ИК-спектр поглощения - кварц и санидин в области 4000-485 см-1 модификации (санидина) и неокатанная форма минеральных зерен КПШ (рис. 6) подтверждают это заключение.
Органическое вещество диктионемовых сланцев (преимущественно остатки граптолитов Dictyonema flabelliformis Eichw., с некоторым количеством сине-зеленых водорослей) в изученных образцах диктионемовых сланцев (20 шт.) составляет в среднем 7,1 %, а серы - 2,7% (таблица 4.2). Таблица 4.2 Содержания серы и углерода в диктионемовых сланцах, %
В 2009-2010 гг. в диктионемовых сланцах Прибалтийского бассейна по штуфным и бороздовым пробам, методом масс-спектрометрии в ЦЛ ВСЕГЕИ, были впервые установлены количественные промышленные концентрации Re до 3,6 г/т (Вялов, Миронов, Неженский, 2010; Вялов, Михайлов, Олейникова, 2010). Дальнейшее изучение рения в диктионемовых сланцах производилось в пределах Кайболово-Гостилицкой площади поисковой площади.
Содержания рения в диктионемовых сланцах и во вмещающих породах приведены в таблицах 5.1-5.3.
Концентрации рения в пласте диктионемовых сланцев по бороздовым пробам по поисковым скважинам в пределах указанной площади изменяются от 0,006 до 0,75 г/т, а средневзвешенные содержания рения по скважинам колеблются от 0,06 до 0,27 г/т, при минимально-промышленных концентрациях в рудах (как сопутствующего компонента) 0,05 г/т (Государственный баланс..., 2012 г).
Обоснование и оценка их возможного промышленного значения концентраций рения в диктионемовых сланцах основывается: - на данных из Государственного баланса запасов месторождений полезных ископаемых РФ, где его минимально-промышленное содержание составляет 0,05 г/т в качестве сопутствующего компонента; - на сравнении кларковых содержаний рения в земной коре – 0,7 мг/т – в 6 раз меньше, чем золота. Таким образом, содержание рения в диктионемовых сланцах превышает минимально-промышленное до 5 раз, а кларковое в земной коре – до 340 раз, в среднем по скважинам – в 200 раз. Таблица 5.1 Содержания рения в диктионемовых сланцах по бороздовым пробам из керна скважин, г/т
По мнению Г.А. Олейниковой, Е.Г. Пановой и др. (2012), «…пробы пород черносланцевых формаций в целом обогащены рением за счет первичного седиментогенного накопления этого элемента в палеобассейнах. В дальнейшем при наложении более поздних процессов на горизонты черносланцевых пород возможно перераспределение и вторичная концентрация рения. При этом хорошо известен факт, что в черносланцевых породах рений обычно не образует собственных минеральных фаз, а находится в рассеянном состоянии, в коллоидно-сорбированной форме…» (Патент РФ № 2455237).
Важной особенностью распределения рения в диктионемовых сланцах является его связь с ОВ (коэффициент корреляции Re с Сорг = 0,6 (при n=20, r=0,37 (Титкова, 2002)).
Значительна положительная корреляционная связь рения с окислами Аl, K (таблица 5.5). Видимо, она обусловлена сорбцией рения на глинах (чем больше глинистой составляющей, тем выше концентрация рения). Отрицательна корреляция рения с SiO2 – из-за увеличения доли кварца в составе диктионемовых сланцев не способствует концентрации рения (сорбция уменьшается).
Распределение рения по площади (на примере Кайболово-Гостилицкой площади)
В начале, следует отметить, что технологические особенности извлечения металлов из диктионемовых сланцев определяются: а) сосредоточением их в тонкодисперсном органическом, алюмосиликатном, фосфатном, сульфидном веществе, в трещинном и поровом пространстве породы (рений); б) относительно равномерным распределением металлов; в) сравнительно высоким содержанием органического вещества (Сорг. – 10-20%, с теплотворной способностью сланцев - 1000-1200 ккал/кг); г) высоким содержанием пирита и марказита (8-10%). Возможность получения концентрата рения и других редких металлов путем механического обогащения исключается (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Обычное гидрометаллургическое извлечение металлов потребует расхода химических реагентов. Эти особенности сырья определили необходимость разработки новых дешевых способов извлечения редких металлов. Изыскивались также пути максимальной утилизации сланцев - т.е. не только металлов, но и органических алюмосиликатных и др. компонентов (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Следует отметить, что еще в 70-ые годы были разработаны методы комплексной переработки диктионемовых сланцев, с учетом особенностей содержаний урана, молибдена, ванадия и др. элементов, их распределения и сравнительно высокого содержания органического вещества (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Автоклавная схема ВНИИХТа ориентирована только на выщелачивание урана под воздействием продуктов окисления находящегося в сланце пирита, осуществляемое в автоклаве с последующим сорбционным извлечением урана из кислой пульпы анионитом. Окисление пирита происходит под воздействием кислорода в водной пульпе при повышенных температуре и давлении. Испытания, проведенные на опытно-промышленной автоклавной установке, смонтированной вместе с кислородной станцией, показали, что при температуре 140-150 и давлении парокислородной смеси 15 атм. извлечение урана из свежедобытого сланца составляет 73-76% (крупность зерна - 15 мм). Продолжительность процесса выщелачивания 2-4 часа. Тепловой эффект реакции окисления пирита позволяет вести процесс выщелачивания без подогрева (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Биохимическая схема ВИМСа была ориентирована на извлечение урана, молибдена и ванадия. Предпосылки для разработки этой схемы были получены в результате геохимического и микробиологического изучения процессов гипергенного разрушения сланцев, которое показало решающую роль в развитии этих процессов тионовых бактерий. Лабораторными исследованиями было установлено, что при температуре 20-250 в условиях аэрации и при периодическом увлажнении под воздействием тионовых бактерий происходит интенсивное окисление находящихся в сланцах сульфидов с образованием Fe2(SO4)3, и H2SO4, которые растворяют уран, частично, молибден и ванадий. За три месяца было извлечено 70% урана, 30% молибдена и 20% ванадия. В более продолжительных опытах (9 месяцах) степень извлечения молибдена достигла 60%, урана 82%. Это объясняется, по-видимому, начавшимся разложением органического вещества и высвобождением связанных с ним металлов (Оношко, Альтгаузен, 1983). Комплексная схема Института химии и Института термофизики и электрофизики АН ЭССР ориентирована на полную утилизацию сланцев: органического вещества, серы, редких и рассеянных элементов, алюминия, железа и др. Патент СССР № 65527 от 18.09.1972 г. с приоритетом от 3.12.1970 г. «Способ комплексной переработки диктионемовых сланцев» (Киррит, Кох, Маремяэ и др., 1970). Переработка сланцев осуществлялась при крупности дробления порядка 3-8 мм. Вначале сланец подвергался термической обработке, включающей, как обязательную стадию, завершающее сжигание образующегося полукокса в кипящем слое при минимальном избытке воздуха. При этом тепловая энергия сгорания сланца использовалась для производства электроэнергии, утилизации образующегося сернистого ангидрида и сульфатизации золы. Затем осуществлялось выщелачивание из сульфатизированной золы растворимых сульфатов металлов, отделение твёрдой фазы от жидкой, кристаллизация алюмокалиевых квасцов, извлечение урана, молибдена, ванадия методом экстракции или ионного обмена. После восстановления маточного раствора, выделения алюмокалиевых квасцов и метатитановой кислоты и доведение ее до двуокиси титана для керамики, производилась кристаллизация железного купороса. Конечные фильтраты направлялись обратно в процесс выщелачивания. После определённого количества циклов, т.е. после насыщения оборотных растворов солями магния и микрокомпонентов (In, Gа, Cu, Zn, Cd, Co и др.), раствор выводился из оборота и подвергался специальной обработке (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Разработанная схема позволяет использовать органическое вещество примерно на 95% и извлечь: урана - 90%, молибдена - 75-80%, ванадия - 95%, титана - 70%, алюминия - 45%, железа - 70%, калия - 25-26%, серы - 95% (Оношко, Альтгаузен, 1983).
Одним из перспективных процессов переработки горючих сланцев является бертинирование, проводимое при относительно низких температурах (до 4000), вследствие чего образуются термически устойчивые трудно разлагаемые комплексы рения. При плазмохимическом методе, основное количество рения переходит в газовую фазу и улавливается насадкой адсорбера (Трошкина, Шиляев, Абдрахманов и др., 2011).
Для диктионемовых сланцев также применимы методы выщелачивания, при котором извлечение редких металлов в раствор происходит параллельно с ураном (Schnell, 2009). Извлечение рения (до 25% и более от общего количества его в диктионемовых сланцах) можно эффективно1 производить по методике ВСЕГЕИ с выделением металла и сопутствующих ему ценных компонентов в нанофракцию «Нанотехнологический способ извлечения рения из пород и руд черносланцевых формаций и продуктов их переработки» (Олейникова, Панова, Вялов и др., 2012). Нанофракция представляют собой часть пробы, в которой химические элементы находятся в ионной, молекулярной и коллоидной форме, имеют размер частиц 1-1000 нм и извлекаются водой при специально подобранных условиях (Наноминералогия, 2005). Доля нанофракций в составе пород составляет 1-6 вес. %.
