Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследования состава, структуры и физико-химических условий образования минеральных фаз – концентраторов токсичных, редких и рассеянных элементов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2009 - 2011, 26 мес.
Бюджетные средства
12,5 млн
Внебюджетные средства
2,5 млн

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Кривовичев Владимир Герасимович

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 01.12.2009
Разработаны методики синтеза водных селенитов NiSeO3∙2H2O, CoSeO3∙2H2O, CuSeO3∙2H2O и арсенатов Ni3(AsO4)2•8H2O и Сo3(AsO4)28Н2O. Методами рентгенофазового анализа и ИК-спектроскопии изучены природные образцы и синтезированные аналоги кобальтоменита, халькоменита, альфельдита, францисита, аннабергита и эритрина. Синтезированы соединения TlOH и Tl4(OH)2CO3. Получена высокобарическая модификация церуссита (PbCO3). Расшифрованы и уточнены модели кристаллических структур TlOH, Tl4(OH)2CO3, Cs-, Rb- и Ag-замещенных форм зорита, купросклодовскита и его Cs-замещенной формы, лопарита. Методом Ритвельда уточнена кристаллическая структура высокобарической модификации церуссита. Изучены особенности геохимии редких элементов в гранитных пегматитах Вороньих тундр и Печенги (Кольский п-ов). Получена статистически достоверная характеристика концентрации и распределения редких элементов в главных породообразующих минералах. Проведены сбор и анализ литературных данных по закономерностям распределения редких элементов в марганцевых месторождениях, сформированных в различных геологических обстановках. Продолжено изучение геохимии и минералогии редких элементов (Ta, Nb, Sn, W, REE, Zr, Hf, Li, Rb, Cs) и проблем их рудообразования в месторождениях, связанных с гранитоидным магматизмом. Проведен библиографический поиск, обобщение и критический анализ имеющихся в литературе данных по термодинамике селенитов, селенатов, арсенатов Fe, Cu, Co, Ni, Pb, Zn. Методом микрозондового анализа изучены химические составы минералов: из пегматитов Кольского п-ова и месторождений, связанных с гранитоидным магматизмом, минералов марганцевых месторождений, карбонатитов Кольского п-ова и интрузивных карбонатитов Керимаси (Африка). Все полученные результаты удовлетворяют требованиям Технического задания.
Развернуть
2
01.01.2010 - 15.07.2010
Всесторонне изучен ставролит ((Fe,Mn)2Al9Si4O23(OH)) из редкометальных гранитных пегматитов. Впервые для колумбитов-танталитов из редкометальных пегматитов выполнено определение содержаний редких и РЗЭ на уровне монофракций (метод ICP-MS) и точечным методом LA-ICP-MS. Проведён анализ их поведения в пегматитовом процессе. Впервые установлено, что РЗЭ в составе КТ отражают этапы развития пегматитогенеза, а закономерности их распределения могут служить типохимическим признаком для определения геохимического типа пегматитов. Исследовано распределение редких и редкоземельных элементов в марганцевых рудах и вмещающих их породах. Исследование изотопного состава углерода и кислорода было выполнено на образцах карбонатитов из вулканов Керимаси, Тиндерет, вулканических конусов и эксплозивных кратеров района озеро Натрон - Энгарука, которые располагаются в южной части рифта Грегори. Полученные данные свидетельствуют о глубинном, мантийном источнике углерода и кислорода в изученных образцах пород. Средний изотопный состав углерода и кислорода в кальците-I составляет -6.01±0.80 0/00 PDB и +7.33±0.25 0/00 SMOW. Продолжена работа по получению синтетических аналогов альфельдита (NiSeO3∙2H2O мон. P21/n), кобальтоменита (CoSeO3∙2H2O мон. P21/n), а также твердых растворов на их основе. Твердые растворы (Co,Ni)SeО3∙2H2O (синтетические аналоги природных минералов ряда кобальтоменит-альфельдит) были исследованы методом ИК-спектроскопии. На примере Орловского массива Li-F гранитов в Восточном Забайкалье впервые на количественном уровне оценён состав расплава редкометальных гранитов и прослежена его эволюция в процессе формирования зонального разреза пород. Методологической основой работы послужило изучение расплавных включений в кварцах из полного ряда дифференциатов пород: от биотитовых гранитов Хангилайского массива до амазонитовых гранитов, пегматоидных тел и грейзенов Орловского массива. При проведении синтезов минералов и соединений с токсичными элементами получено десять новых соединений: Pb4O(PtO4)(CrO4), Tl6Si2O7. и восемь селенатов уранила с метиламином. Проведен из рентгеноструктурный анализ, получены модели кристаллических структур. Проведено сравнение структур со структурами близких по составу и строению минералов и неорганических соединений. Методом рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа с использованием метода Ритвельда изучены процессы образования, преобразования и термическое расширение соединения Sr3B2SiO8.
Развернуть
3
16.07.2010 - 01.12.2010
3.1. Изучение химического состава образцов редких,
токсичных и рассеянных элементов методом
микрозондового анализа
3.2. Изучение флюидных и кристаллических
включении
3.3. Синтез аналогов минералов с токсичными
элементами (В1, 8е) V ' /
3.4. Эксперименты по синтезу искусственных
аналогов природных титаносиликатов
гидротермальным методом
3.5. Рентгеноструктурный анализ монокристаллов
природных минералов и синтетических соединений
3.6. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ
порошковых образцов методом Ритвельда
3.7. Проведение термодинамических расчетов для
систем с токсичными компонентами (РЬ, Т1)
3.8. Анализ и обобщение результатов исследования,
подготовка научно-методических материалов и
отчетов
Развернуть
4
01.01.2011 - 31.03.2011
4.1. Проведение дополнительных исследований и
экспериментов. Сверка и проверка
экспериментальных данных. Проведение
дополнительных патентных исследований.
4.2. Создание геохимических моделей накопления
редких элементов в месторождениях различного
генезиса
4.3. Проведение термодинамических расчетов для
систем с токсичными компонентами
4.4. Кристаллохимический анализ полученных
результатов. Проведение кристаллохимических
обобщений.
Развернуть
5
01.04.2011 - 30.09.2011
5.1. Анализ и обобщение результатов исследования.
Подготовка и написание заключительного отчета.
5.2. Разработка программы внедрения результатов НИР
в образовательный процесс.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
1,6 млн
Организация
ПетрГУ
профинансировано
Тема
Исследование процессов физико-механических и химических воздействий на минеральное и техногенное сырье с целью снижения энергетических затрат в технологиях обогащения
Продолжительность работ
2013, 6 мес.
Бюджетные средства
40 млн
Количество заявок
16
Тема
Создание прототипа комплекса программ для расчета из первых принципов физико-химических свойств материалов и супрамолекулярных структур на основе соединений тяжелых элементов.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
13,3 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка конкурентноспособных биологическии активных полимерно-текстильных материалов и изделий личного потребления для жизнеобесчпечения и защиты человека на установке: "Комплекс аппаратуры для исследования механических свойств, состава композиционных материалов, их дисперсности, морфологической и молекулярной структуры (КОМПЛЕКС ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА) (рег. № 2-3.15)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Быстродействующая переносная портативная мультисенсорная система обнаружения и идентификации токсичных химических веществ.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
6
Тема
Создание пакета прикладных программ для оценки токсичности химических соединений
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
5,5 млн
Количество заявок
2