№83-1
Гідрометалургійне отримання молібдену та критичної сировини з техногенних родовищ відходів вуглезбагачення
Р.О. Дичковський1, https://orcid.org/0000-0002-3143-8940
І.О. Мірошников1, https://orcid.org/0009-0005-6451-3969
А.Ю. Перерва2 https://orcid.org/0009-0009-0542-595X
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 ПАТ «Львівська вугільна компанія», Львівська обл., Сокальський р-н, село Сілець, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 83:7–21
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/83.007
АНОТАЦІЯ
Мета. Наукове обґрунтування та розробка гідрометалургійних підходів до вилучення молібдену та іншої критичної сировини з техногенних родовищ відходів вуглезбагачення з метою підвищення їх ресурсної цінності, зменшення екологічного навантаження та формування передумов для комплексної переробки.
Методика досліджень базується на послідовній комплексній підготовці зразків відходів вуглезбагачення з використанням аналітичних і експериментальних методів. Розроблено аналітичну основу гідрометалургійної технології вилучення молібдену та супутніх критичних елементів із варіюванням типу і концентрації реагентів, температури, тривалості процесу та співвідношення твердої і рідкої фаз. Ефективність процесів оцінювали за показниками вилучення та селективності цільових компонентів.
Результати дослідження. Встановлено, що застосування розробленої гідрометалургійної технології забезпечує ефективне вилучення молібдену та супутніх критичних елементів з техногенних відходів. Визначено вплив основних параметрів процесу на показники вилучення та селективності, що дозволяє обґрунтувати оптимальні умови переробки та підвищити ресурсну цінність відходів.
Наукова новизна полягає в розробці комплексного підходу до гідрометалургійного вилучення молібдену та супутніх критичних елементів із відходів вуглезбагачення техногенних родовищ, що поєднує поетапну підготовку зразків і варіювання ключових параметрів процесу. Встановлено закономірності впливу цих факторів на вилучення та селективність цільових компонентів, що дає змогу визначити оптимальні технологічні параметри переробки та підвищити ресурсну цінність відходів.
Практичне значення полягає у створенні науково обґрунтованої методики гідрометалургійної переробки відходів вуглезбагачення техногенних родовищ Західної України для ефективного вилучення молібдену та інших критичні елементів. Запропоновані підходи забезпечують підвищення ресурсної цінності техногенних відкладів, зменшення обсягів відходів та негативного впливу на довкілля, а також створюють передумови для впровадження промислових технологій комплексної переробки відходів і формування замкнених циклів ресурсокористування в вугільній промисловості.
Ключові слова: відходи вуглезбагачення, техногенні родовища, критична сировина, молібден, гідрометалургія, ресурсоефективність.
Перелік посилань
1. Polyanska, A., Cichoń, D., Verbovska, L., Dudek, Sala, D., Martynets, V. (2022). Waste management skills formation in modern conditions: the example of Ukraine. Financial and Credit Activity: Problems of Theory and Practice, 4(45), 322–334. https://doi.org/10.55643/fcaptp.4.45.2022.3814
2. Lewicka, D., Zarębska, J., Batko, R., Tarczydło, B., Wożniak, M., Cichoń, D., & Pec, M. (2023). Circular Economy in the European Union. Circular Economy in the European Union: Organisational Practice and Future Directions in Germany, Poland and Spain, 21–267 https://doi.org/10.4324/9781003411239
3. Lapshyn, Ye, Shevchenko, O., Dybrin, S., & and Dychkovskyi, R. (2025). Feasibility of Fine Classification in Processing Watered Coal Sludge from Storage: A Case Study of the Dnipro Coke Chemical Plant. Acta Montanistica Slovaca, 100. https://doi.org/10.46544/ams.v30i1.07
4. Стратегія розвитку Львівської області на період 2021–2027 років. (2021) Львів : Львіська бласна державна адміністрація. https://drive.google.com/file/d/1UrDHGh5KA9uZl1-QSwiLyjwuMWUR3U08/view
5. Державна служба статистики України (n.d.). Утворення відходів за класифікаційними угрупованнями державного класифікатора відходів у 2017 (2018, 2019, 2020) році. https://www.ukrstat.gov.ua
6. Knysh, I., & Karabyn, V. (2014). Heavy metals distribution in the waste pile rocks of Chervonogradska mine of the Lviv-Volyn coal basin (Ukraine). Pollution Research, 33, 663–670.
7. Хлопицький A.A., Макарченко М.П. (2013). Перспективи утилізації золошлакових відходів теплових електростанцій. Електронний науковий журнал "Universum: технічні науки", 1, 35–47.
8. Slater, M. J. (1995). A textbook of hydrometallurgy. Hydrometallurgy, 37(1), 123. https://doi.org/10.1016/0304-386x(95)90002-m
9. Polyanska, A., Savchuk, S., Dudek, M., Sala, D., Pazynich, Y., & Cicho, D. (2022). Impact of digital maturity on sustainable development effects in energy sector in the condition of Industry 4.0. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, 97–103. https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-6/097
10. Chmielewski, A. G., Urbański, T. S., & Migdał, W. (1997). Separation technologies for metals recovery from industrial wastes. Hydrometallurgy, 45(3), 333–344. https://doi.org/10.1016/s0304-386x(96)00090-4
11. Faramarzi, M. A., Mogharabi-Manzari, M., & Brandl, H. (2020). Bioleaching of metals from wastes and low-grade sources by HCN-forming microorganisms. Hydrometallurgy, 191, 105228. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.105228
12. Abdrakhimov, V. Z. (2021). Environmental management, economic and practical aspects of the use of waste from the fuel and energy complex in the production of thermal insulation materials. Economy, Governance and Lave Basis, 1, 11–16. https://doi.org/10.51608/23058641_2021_1_11
13. Bourgeois, D., Lacanau, V., Mastretta, R., Contino-Pépin, C., & Meyer, D. (2020). A simple process for the recovery of palladium from wastes of printed circuit boards. Hydrometallurgy, 191, 105241. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.105241
14. Kosenko, A., Khomenko, O., Kononenko, M., Polyanska, A., Buketov, V., Dychkovskyi, R., Polański, J., Howaniec, N., & Smolinski, A. (2025). Sustainable management of iron ore extraction processes using methods of borehole hydro technology. International Journal of Mining and Mineral Engineering, 16(1), 92–112. https://doi.org/10.1504/ijmme.2025.145592
15. Dychkovskyi, R., Sala, D., Pyzalski, M., Miroshnykov, I., Sujak, A., Durczak, K., Kotsan, I., & Pererva, A. (2026). Management of Chemical Synthesis Processes of Potassium Humate during Coal Beneficiation Waste Processing. Sustainability – article in press.
16. Beshley, S., Baranov, V., & Shpak, Y. (2021). Вплив кам'яновугільного попелу та гумату калію на вміст нітрогену і карбону в субстраті відвалу вуглепромисловості й органах. Вісник Львівського університету. Серія біологічна, (85), 45–52.
17. Fayzullaev,N.I.(2020). Kinetics and Mechanisms of Oxycondensation Reaction in Methane Molybden-Marganets- Zirconium Catalysis. International Journal of Psychosocial Rehabilitation, 24(4), 7935–7947. https://doi.org/10.37200/ijpr/v24i4/pr2020743
18. Voloshchyshyn, A.I., Bosak, P.V., Popovych, V.V., Menshykova, O.V., & Kopystynskyi, Y.O. (2024). Natural phytomelioration of coal mine waste heaps in the context of increased radiation background (on the case of Nadiya mine, Lviv-Volyn coal basin, Ukraine). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1415(1), 012130. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1415/1/012130
19. Miroshnykov, I., Cichoń, D., Shyrin, L., Dybrin, S., & Dychkovskyi, R. (2025). Ensuring the environmental sustainability of molybdenum ore mining. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1457(1), 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1457/1/012014
20. Dychkovskyi, R., Falshtynskyi, V., Saik, P., Lozynskyi, V., Sala, D., Hankus, Ł., Magdziarczyk, M., & Smoliński, A. (2025). Control of contour evolution, burn rate variation, and reaction channel formation in coal gasification. Scientific Reports, 15(1). https://doi.org/10.1038/s41598-025-93611-3
21. Wilhelm, E. (2021). Gibbs Energy and Helmholtz Energy: Introduction, Concepts and Selected Applications. Gibbs Energy and Helmholtz Energy, 1–120. https://doi.org/10.1039/9781839164095-00001
22. Faraoni, V. (2004). An alternative approach to the heat equation. Heat and Mass Transfer, 41(1), 32–36. https://doi.org/10.1007/s00231-004-0517-5
23. Pavlychenko, A., Sala, D., Pyzalski, M., Dybrin, S., Antoniuk, O., & Dychkovskyi, R. (2025). Utilizing Fuel and Energy Sector Waste as Thermal Insulation Materials for Technical Buildings. Energies, 18(9), 2339. https://doi.org/10.3390/en18092339
дата першого надходження статті до видання – 03.10.2025
дата прийняття до друку статті після рецензування – 04.11.2025
дата публікації (оприлюднення) – 29.12.2025