Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о городе в Соединенных Штатах, см. Таконит, штат Миннесота .
Таконит
Осадочная порода формации железа
Taconite.jpg
Сочинение
НачальныйМагнетит , гематит и кремний
ВторичныйСидерита , гриналит , миннесотаит и стильпномелан

Таконит ( МП : [ 'tækənaɪt]) является разновидностью формирования железа , железа водоносной (более 15% железа) осадочные породы , в которых минералы железы переслаивается с кварцевым , кремнистым , или карбонатом . Название «таконит» было придумано Горацием Воном Уинчеллом (1865–1923) - сыном Ньютона Горация Винчелла , государственного геолога Миннесоты - во время их пионерских исследований докембрийской железной формации Бивабик на северо-востоке Миннесоты. Он полагал, что толща осадочных пород, вмещающая образование железа, коррелирует с таконической орогенезой.Новой Англии, и назвал незнакомую и пока еще неназванную железосодержащую породу «таконической скалой» или таконитом . [1]

После разработки месторождений высококачественной железной руды для прямой транспортировки на хребте Месаби , содержащих до 65% железа и всего лишь 1,25% кремнезема, горняки назвали неизмененную стеночную породу железообразования таконитом. Содержание железа в таконите обычно составляет от 30% до 35%, а содержание кремнезема обычно составляет около 45%. Железо в таконите обычно присутствует в виде магнетита, силикатов железа и железосодержащих карбонатов, а иногда и мартита (гематита), образующегося в результате окисления магнетита. Горизонты, содержащие магнетит в качестве доминирующего минерала, интенсивно разрабатываются с 1955 года для производства окатышей железной руды; термин `` таконит '', следовательно, в разговорной речи был адаптирован для описания магнетитовых железообразовательных руд ( таконитовая железная руда), процесса добычи, измельчения, магнитной сепарации и агломерации ( процесс таконита ), а также получаемых окатышей железной руды ( окатышей таконита ).


История [ править ]

В конце 19-го и начале 20-го веков Соединенные Штаты добывали такое количество высококачественной железной руды, что таконит считался неэкономичным отходом. Однако к концу Второй мировой войны большая часть богатой железной руды в Соединенных Штатах была исчерпана. Таконит стал цениться как новый источник металла. [ необходима цитата ]

Производство [ править ]

Для обработки таконита руда измельчается в мелкий порошок, магнетит отделяется от пустой породы с помощью сильных магнитов, а порошкообразный концентрат железа объединяется со связующим, таким как бентонитовая глина и известняк в качестве флюса . На последнем этапе его раскатывают в окатыши диаметром около 10 миллиметров, содержащие около 65% железа. Гранулы обжигаются при очень высокой температуре, чтобы сделать их твердыми и прочными. Это необходимо для того, чтобы шихта доменной печи оставалась достаточно пористой, чтобы позволить нагретому газу проходить и реагировать с окомкованной рудой. Обжиг гранулы окисляет магнетит (Fe 3 O 4 ) до гематита (Fe 2O 3 ), экзотермическая реакция, которая снижает стоимость гранулирования концентрата. EW Дэвис из экспериментальной станции шахт Миннесотского университета разработал процесс гранулирования. С момента промышленного освоения этого процесса в районе озера Верхнее в 1950-х годах термин «таконит» использовался во всем мире для обозначения железных руд, которые можно улучшить с помощью аналогичных процессов. [ необходима цитата ]

Основными производителями железорудных окатышей из таконита в Северной Америке являются Iron Ore Company of Canada , Cliffs Natural Resources, Inc. , US Steel и ArcelorMittal . Эти обработанные окатыши из таконитовой руды также называют «таконитом». Поскольку это форма, которая обычно перевозится по железной дороге и на корабле, и часто обсуждается груз, такое использование термина очень распространено. [2]

Обработанные окатыши таконита, используемые в сталелитейной промышленности, с указанием четверти в масштабе США.

Регион Месаби-Айрон в американском штате Миннесота является крупным производственным районом. Таконитовые окатыши железной руды доставляются по железной дороге в порты Silver Bay , Two Harbours и Twin Ports of Duluth, Minnesota , и Superior, Wisconsin , все на озере Верхнее . Доки в Эсканабе, штат Мичиган , на озере Мичиган, также отправляют таконит с железного хребта Маркетт в Мичигане, и иногда руда из Миннесоты доставляется туда по железной дороге. Маркетт, Мичиган, также имеет таконитовый док, который загружает насыпные грузовые суда рудой из ассортимента Marquette. Руда обычно доставляется озерными грузовыми судами в нижние районы Великих озер . Многие сталеплавильные центры находятся недалеко от озера Эри . В связи с повышенным международным спросом таконит поставляется в Мексику и Китай. [3]

Корабль SS Edmund Fitzgerald , затонувший в озере Верхнем 10 ноября 1975 года, перевозил около 26 116 длинных тонн таконитовых окатышей. [4]

Таконит и здоровье человека [ править ]

Начиная с 1955 года, компания «Резервная горнодобывающая компания» сбрасывала измельченные пустые породы (хвосты) из перерабатывающего завода в Сильвер-Бэй, штат Миннесота, в озеро Верхнее. Хвосты содержат 40% минералов группы амфиболов куммингтонит - грюнерит., которые могут образовывать асбестообразные частицы. Было показано, что небольшая часть мелкозернистых хвостов широко рассредоточена вдоль западного берега озера Верхнее, источника питьевой воды для ряда городов; Например, испытания системы водоснабжения Дулута, штат Миннесота, показали 100 миллиардов волокон на литр воды. Эпидемиологических доказательств того, вызывают ли эти частицы рак или они безопасны, не было. 20 апреля 1974 года судья окружного суда США Майлз Лорд постановил, что питьевая вода и озеро Верхнее должны быть защищены от частиц, подобных асбесту. Резервный рудник был вынужден начать удаление хвостовых отходов на земле и установить оборудование для борьбы с загрязнением воздуха, вместо того, чтобы сбрасывать их непосредственно в озеро Верхнее. Это стало одним из самых дорогостоящих случаев предотвращения загрязнения в истории США. [5]Исследования, финансируемые государством, не выявили неблагоприятных последствий для здоровья от употребления воды из озера Верхнее. [6] [7]

Исследование горняков таконита в 2003 году показало, что наиболее вероятной причиной 14 из 17 случаев мезотелиомы среди горняков, добывающих железо, был контакт с асбестом . После завершения этого исследования еще 35 шахтеров Iron Range были диагностированы с этим заболеванием. Мезотелиома встречается в два раза чаще, чем ожидалось, среди населения северо-восточного региона Миннесоты, включая Железный хребет . [8] Вдохновленный исследованием 2003 года, Министерство здравоохранения Миннесоты (MDH) изучило взаимосвязь волокнистых минералов в таконитовой и таконитовой пыли и состояниях легких, аналогичных асбестозу , мезотелиоме плевры и другим состояниям плевры.условия, возникающие после воздействия асбеста. Поскольку эти условия могут быть вызваны промышленным асбестом, который использовался при добыче и переработке таконита, а также на других промышленных предприятиях на северо-востоке Миннесоты, в исследовании была предпринята попытка определить, какое влияние, если таковое имеется, могло иметь влияние на природные волокнистые минералы в таконите. [8] В ходе длительного эпидемиологического исследования горняков из Миннесоты в декабре 2014 года был сделан вывод о том, что у тех, кто проработал 30 лет на железных рудниках и дожил до 80 лет, шанс заболеть мезотелиомой составляет 3,33 случая на тысячу таких рабочих, что более чем вдвое. фоновый показатель 1,44 случая на тысячу человек, живущих до 80 лет. [9]

См. Также [ править ]

  • Эдвард Уилсон Дэвис  - американский инженер и изобретатель, первооткрыватель ранних исследований таконита
  • Полосчатая формация железа  - характерные слоистые образования богатых железом осадочных пород, которые почти всегда имеют докембрийский возраст.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Уинчелл, Гораций В. (1891) «Диапазон железа Месаби», в: Уинчелл, Ньютон Х., изд., Геологическая и естественная историческая служба Миннесоты (Миннеаполис, Миннесота, США: Харрисон и Смит), том. 20, стр. 124. С п. 124: «Эта скала широко распространена по всей длине Месаби, и, поскольку она отличается от всего, что можно найти где-либо еще и характерна для этого горизонта Таконика,писательназвал ее таконит ».
  2. ^ «Таконит» , Департамент природных ресурсов
  3. ^ [1] , Будущая работа
  4. ↑ Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) (4 мая 1978 г.). «Отчет о морской аварии: SS Edmund Fitzgerald затонул в озере Верхнее 10 ноября 1975 года» (PDF) . NTSB. п. 9 . Проверено 29 марта 2017 .
  5. ^ Томас Р. Хаффман, «Враги народа, асбест и испытание на добычу полезных ископаемых» http://collections.mnhs.org/MNHistoryMagazine/articles/59/v59i07p292-306.pdf
  6. ^ Е. Sigurson, «Наблюдения наблюдения заболеваемости раком в Дулут, штат Миннесота,» Экологические перспективы здравоохранения, 1983 ноября V.53 p61-67.
  7. ^ Хилдинг и другие, «Биологические эффекты проглатывания амозитного асбеста, таконитовых хвостов, диатомовой земли и воды озера Верхнее на крыс», Архив гигиены окружающей среды, ноябрь-декабрь. 1981, т.36, №6, с.298-303.
  8. ^ a b Хемфилл, Стефани (2007-06-08). «Исследователи ищут связи между таконитом и мезотелиомой» . Общественное радио Миннесоты . Проверено 18 июля 2007 .
  9. ^ Финнеган, Джон Р., младший; Мандель, Джеффри Х. (24 ноября 2014 г.). Заключительный отчет для законодательного собрания: исследование здоровья рабочих таконита Миннесоты (PDF) (отчет). Партнерство работников таконита Миннесоты по здоровью легких. п. 23.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дэвис, Эдвард В., Первопроходцы в области таконита . Сент-Пол: издательство исторического общества Миннесоты, 1964.
  • История горнодобывающей компании Эри Проектная группа, Таконит, Новая жизнь для горнодобывающего предприятия Миннесоты: история горнодобывающей компании Эри . Дулут: Историческое общество округа Сент-Луис, 2019.
  • Мануэль, Джеффри Т., «Мистер Таконит: Эдвард В. Дэвис и продвижение низкосортной железной руды, 1913–1955 гг., Технология и культура, 54 (апрель 2013 г.), 317–45.
  • Мануэль, Джеффри Т., Таконитовые мечты: борьба за поддержание добычи полезных ископаемых на железном хребте Миннесоты, 1915–2000 гг . Миннеаполис: Университет Миннесоты, 2015.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Таконит» , Департамент природных ресурсов Миннесоты
  • "Месабинский хребет железных руд" , география
  • "История Силвер-Бэй" , Силвер-Бэй, Официальный сайт Миннесоты