Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 2.

УДК 550.47:579.66 Оценка мобильности элементов из хвостов флотации отвальных медеплавильных шлаков в водный раствор под влиянием силикатных бактерий А. Л. Котельникова, О. В. Воропаева, Е. С. Золотова* *Институт геологии и геохимии им. академика А. Н. Заварицкого УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия; e-mail: zolotova@igg.uran.ru, O RCID: https://orcid.org/0000-0002-5892-9205 Информация о статье Реферат Утилизация и безопасное захоронение отходов цветной металлургии - важная и актуальная экологическая задача. Хвостыфлотации отвальных литых медеплавильныхшлаков представляют собой тонкодисперсный (менее 0,05 мм) механоактивированный материал, содержащий повышенную концентрацию меди, цинка и других халькофильных элементов. Бактериальное выщелачивание хвостов проводили с помощью силикатных бактерий, выделенных из разных источников (минеральные агрегаты горы Соколиный камень, лежалые хвосты флотации медеплавильныхшлаков, мхи и лишайники) и растущих на среде Закапри температуре 25±2 °С в течение месяца. Для анализа водного раствора использована масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (NexION 300S). Установлено, что на растворимость компонентов хвостов оказывают влияние интенсивность перемешивания, временной фактор, а также вид штамма. Максимальное повышение концентрации элементов в растворе наблюдалось для железа - на пятые сутки, для фосфора, калия, кальция, меди и свинца - на девятнадцатые сутки. Миграционнаяактивностьцинкаи кадмия увеличивается со временем, что связано с дезинтеграцией стекла силикатными бактериями. Максимальнаяподвижность кремния, цинка, кадмия и фосфора в водных растворахнаблюдалась вприсутствии силикатных бактерий, выделенныхиз лишайников. Железо и свинец были более подвижны в присутствии бактерий, выделенных из мхов. Натрий, калий, кальций и магний интенсивнее выщелачивались в присутствии силикатных бактерий, выделенныхиз лежалых хвостов. Дополнительно проведен сравнительный анализ растворимости хвостов флотациив дистиллированнойводе, в питательной среде Закас силикатными бактериями и без них. Полученные результаты представляют интерес для разработки способов утилизации и безопасного захоронения минеральных хвостов цветной металлургии. Котельникова А. Л. и др. Оценка мобильности элементов из хвостов флотации отвальных медеплавильных шлаков в водный раствор под влиянием силикатных бактерий. Вестник МГТУ. 2026. Т. 29, № 2. С. 275-283. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2026-29-2-275-283. Поступила в редакцию 24.02.2026; принята к публикации 03.04.2026 Ключевые слова: миграция элементов, медеплавильные шлаки, утилизация отходов, хвосты флотации, биовыщелачивание, тяжелые металлы, силикатные бактерии Для цитирования Evaluation of the element’s mobility from copper smelting slags flotation tailings into an aqueous solution under the influence of silicate bacteria Alla L. Kotelnikova, Olga V. Voropaeva, Ekaterina S. Zolotova* *A. N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch RAS, Yekaterinburg, Russia; e-mail: zolotova@igg.uran.ru, O RCID: https://orcid.org/0000-0002-5892-9205 Article info Received 24.02.2026; accepted 03.04.2026 Key words: element migration, copper smelter slags, waste disposal, flotation tailings, bioleaching, heavy metals, silicate bacteria For citation Abstract Recycling and safe disposal of non-ferrous metallurgy wastes is an important and pressing environmental issue. The flotation tailings of cast copper smelting slags are a finely dispersed (less than 0.05 mm), mechanically activated material containing an increased concentration of copper, zinc and other chalcophilic elements. Bacterial leaching of the tailings has been carried out using silicate bacteria isolated from various sources (mineral aggregates of Sokoliny Kamen mountain, stale flotation tailings of copper smelting slags, mosses and lichens) and grown on Zak's medium at a temperature of 25±2 °C for a month. Inductively coupled plasma mass spectrometry (NexION 300S) is used to analyze the aqueous solution. It has been established that the solubility of the tailings components is influenced by the intensity of mixing, time factor, and type of strain. The maximum increase in the concentration of elements in the solution has been observed for iron on the fifth day, and for phosphorus, potassium, calcium, copper and lead on the nineteenth day. The migration activity of zinc and cadmium increases over time, which is associated with the disintegration of glass by silicate bacteria. The maximum mobility of silicon, zinc, cadmium, and phosphorus in aqueous solutions has been observed in the presence of silicate bacteria isolated from lichens. Iron and lead are more mobile in the presence of bacteria isolated from mosses. Sodium, potassium, calcium, andmagnesium are more intensively leached in the presence of silicate bacteria isolated from stale tailings. Additionally, a comparative analysis of the solubility of flotation tailings in distilled water, in Zak's nutrient medium with and without silicate bacteria has been carried out. The obtained results are of interest for the development of methods for the disposal and safe burial of mineral tailings fromnon-ferrous metallurgy. Kotelnikova, A. L. et al. 2026. Evaluation of the element's mobility from copper smelting slags flotation tailings into an aqueous solution under the influence of silicate bacteria. Vestnik of MSTU , 29(2), pp. 275-283. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2026-29-2-275-283.