Mecsek, Borsod szeneink mikroelemei 2020 április 2
online
FÖLDESSY JÁNOS – ÉRCFÖLDTANI RÖVIDKURZUS 3
Az összes anyag nyilvános, illetve
publikált, de nem csak az én anyagaim
Az előadás összeállításánál idegen közléseket, társszerzők munkáját is igénybe vettem
A megfelelő hivatkozásokkal való ellátást a helyzet sürgössége miatt nem végeztem el, ezért a szerzőktől elnézést kérek, remélem megértik.
Születtem 1947-ben
Földtant tanulom 1961 óta
Geológusként dolgozom 1970-től
Dolgoztam és tanultam Ausztráliában, Kubában, Szlovákiában is, de jártam a földtannal 4 kontinens 50 országában
30 év ipari gyakorlat után 2001-től tanítok az egyetemen
BŐVEBBEN:
http://www.geology.uni-
miskolc.hu/index.php/hu/munkatarsak/13- munkatarsak/405-dr-foeldessy-janos
1980-as évek óta nincs érdemleges szilárd ásványi nyersanyag kutatásunk.
Nyersanyag nélkül nincs feldolgozó ipar.
Export források kockázatosak.
A keresett nyersanyagok listája gyökeresen megváltozott. Az új keresett nyersanyag
fajtákra kevés az adat
Criticel projekt 2012-2014 – az első lista 14 nyersanyagát mérte fel az országban. A mai lista 27 stratégiai nyersanyagot tartalmaz. A munkát folytatni kell
Az USA kongresszusa tárgyalta ezt a kérdést 2017-ben, a mellékelt kutatási jelentés alapján.
Mit kezdene egy ilyen jelentéssel a magyar országgyűlés?
Idézet egy képviselőtől:
„Minek tanítanak
balneológiát, hiszen nincsenek bálnáink...”
Jelenleg erős feldolgozó iparunk van nulla nyersanyag és energiahordozó háttérrel
Nyersanyag termelő háttér jelentősen növelheti a hozzáadott értéket
Kőszén és lignit alapú energiatermelés kifut, de...
Kőszén és lignit előfordulásaink egy része átállítható stratégiai elemtermelésre
Ezek az előfordulások hátrányos helyzetű földrajzi régiókba esnek, ahol a helybenragadt lakosság számára alacsony
képzettséggel is ellátható munka lehetőségre van szükség (BAZ, Baranya).
25 év
https://www.newscientist.com/article/2211255-coal-power-in-europe- has-had-its-biggest-ever-decline/
Tisztaszén technológiák – hatékonyság növelés, CO2 csökkentés, elnyeletés
CBM – 28 Md m3 metán kinyerhető, 2007
UCG – szingáz termelés lehetséges - 2013
Metanol termelés – vegyipari alapanyagok
Drágább, magasabb termelési költségek
Erre fedezetet adhatnak melléktermékek
A bekarikázott nyersanyagoknak van lehetséges hazai forrása – vörös- kőszén, zöld - egyéb
04921
1
, kia
Az energiahordozó értéke és a melléktermékek
Gazdaságosság
Szén értéke hagyományos energiahordozók ént
Melléktermékek , pl. germánium
Feketeszén (Mecsek-Pécs): REE, Zr/Hf, NbTa, Ge 108 USD/tonna szén
Barnaszén (Nógrád-Kazár, Borsod-
Felsőnyárád): Ge 25-45 USD/tonna szén
Lignit (Visonta): pernyében Sc 103 USD/tonna pernye
◦ Mikroelemekből nyerhető hozzáadott érték lehetővé teheti a tiszta-szén technológiák gazdaságos
bevezetését
◦ A technológia kifejlesztésével a lerakott pernyék újrafeldolgozása lehetővé válik
Némedi Varga Zoltán
Hámorné Vidó Mária
Püspöki Zoltán
Kalmár István
Horváth Réka
Verbőci József
Kádár Beáta
Hochrein Bence
Kissné Mezei Ágnes
Török Kálmán
Köszönöm nekik
Markó István Kiss Péter
Kissné Mezei Ágnes Kövi János
Hegedüs Károly Varró Tibor
Nb, Ta, Hf, Zr, Ge, Be, Ga, REE
2 fúrás: EH10A, CH4
Fúrómagok ¼-e
17 kompozit minta
(97 alminta)
17 kompozit minta:
◦ Jó minőségű szén
◦ Gyenge minőségű szén
◦ Kontakt minta (belső, külső)
◦ Agyagos
közbetelepülés
◦ Homokkő
◦ Tufa
◦ Vulkáni közbetelepülés
Elemzések
Verespatakon:
◦ Germániumra
◦ Berilliumra
◦ RFF-re
16 db minta:
◦ Bazalt, metabazalt
◦ Szén
◦ Koksz
◦ Kontakt minták
Elemzések:
◦ Germániumra
◦ Berilliumra
◦ RFF-re
Barren Coal seam
Szén + szenes agyagok
Haszonanyag fogalom túlterjed a
széntelepen – magasabb koncentrációk a mellékkőzetekben
Germánium kinyerésre a széntelepek ismert vagyona megtöbbszöröződhet
A kinyerés nem jár arányos CO2
kibocsátás növekedéssel
Mecseki szenek germánium tartalma
Hamuban Teljes kőzetben Dúsulás
Clark- számhoz képest
Dúsulás Clark- számhoz képest
Be 30x 60 25x 50
Co 4x 60 3x 55
Ga 8x 160 3x 55
Ge 20x 40 10x 10
La 30x 250 5,5x 160
Nb 300x 600 18x 180
Y 8x 160 2x 42
Pécsbányai kőszén kvarc-spektroszkópos elemzési eredményei
1971
572 minta, 233 elemzés alapján
2012-2014 elemzések
A feltárás során a Ge a szerves kötés miatt elemzés előtt eltávozott
Szén standard beszerzés után új feltárást dolgoztak ki
Szén elemzett Ge tartalma ezzel a korábbi klasszikus módszerű elemzések
tartományába került
Korlátozott számú mérés
Same Mecsek coals produced the expected high Ge values in ICP-MS assays made by
University of Graz in 2007, by USGS in 1996
Asking authors of successful coal Ge project we have received the information from Spain that the core of the problem is sample
processing, (HNO3 two-stage digestion) and they sent the correct protocol
Applied for a 3yrs TWINNS EU H2020 grant with U Exeter and U Freiberg for In, Ge
support activities (research is not financed)
Germánium
•
Félvezető
•
Napelemek
•
Infravörös optika
•
LED lámpák
•
Optikai szálak
•
Poliésztergyártás
•
Sugárdetektorok
•
Érdekesség…
http://www.metalprices.com/metal/germanium/germanium-metal-99-999-rotterdam
Geokémiai tulajdonságai
• Sziderofil
•
Kalkofil (szfalerit, galenit, fakóérc)
•
Litofil (muszkovit gránit, pegmatit, greizen, szkarn, hidrotermás szulfid telep)
• Organofil (szenek)
Germanium geokémiája
Barren Coal seam
Peat bog Middle segment: <1 ppm Ge
Upper and lower segment: n*10 ppm Ge
The mean germanium content of the Earth’s crust is in the range of 1.0 to 1.7 parts per million (ppm).
Its mean concentration in the major classes of rocks lies in the following ranges: igneous rocks, 1.0 to 1.6 ppm;
sedimentary rocks, excluding coal, 0.4 to 2.2 ppm; and coal, 5.5 ppm.
In coal, germanium is associated with the organic content 5 rather than with the mineral content of the beds. It is most highly concentrated in the glassy translucent component of coal known as vitrain (Stadnichenko and others, 1953, p. 1).
Germanium is widely dispersed in silicate minerals but is found in higher concentrations in some sulfides and oxides.
Of these, about one-half are known principally or solely from two copper deposits in Africa—Tsumeb in Namibia and
Kipushi in Zaire.
http://pubs.usgs.gov/of/2004/1218/2004-1218.pdf
In China, two most important coal-germanium deposits are
found in brown coals in Yunnan province and in Inner-Mongolia Autonomous Region.
As the content of germanium in coal reaches more than 100×10
－6, the Ge has the possibility to be utilized economically.
The coal-germanium ore deposit in Yunnan province lies in the Cenozoic Lincang basin, and the coal-germanium ore deposit in Inner Mongolia Autonomous Region is in the Mesozoic Shengli basin. In Lincang coal basin of Yunnan province, the values of
some coal samples were up to or higher than 3000 ×10－6. Most of Ge in coal is combined with the organic or is adsorbed in the organic matters. The brown coals of Sheng Li coal mine in Inner- Mongolia contain Ge, and its content ranges from 135× 10－6 to 1530× 10－6. The total reserve reaches to 3431 tons in this coal mine.
It is the biggest Ge-coal deposit found in the world and it has been found only a few years ago.
http://www.researchgate.net/profile/Wenhui_Huang2/publications
Germánium lelőhelyek a világon
lelőhely
régió típus Ásványvagy
on / Készlet (Ge t)
forrás
Pavlovszkoje Oroszorszá g távolkelet
barnakőszén 6000 Seredin and
Finkelman (2008) Kas-Symsk Oroszorszá
g Ny-
Szibéria
barnakőszén 6000 Yevdokimov et al.
(2002)
Red Dog Alaska,
USA
palákhoz kapcsolódó tömeges szulfidérc
> 4000 Kelley et al. (2004)
Wumuchang Belső- Mongólia, Kína
barnakőszén 4000 Seredin and
Finkelman (2008);
Zhuang et al. (2006) Wulantuga Belső-
Mongólia, Kína
barnakőszén 2000 Du et al. (2009);
Zhuang et al. (2006)
Világ összes > 24000
Korábbi ismeretek – borsodi medence
Borsod 1980 előtt
BKI - Száváné Benőcs K 1965
Jó területi lefedés Ge-ra
Több anomális érték > 100 g/t Ge
Egybeesés andezit áttörés
Környezetével – Kondó, Terv táró
Highest historic data in BAZ: 770 samples
15 samples is over 30 ppm (60 USD/ton):
Helyiség Ge ppm
Erenyő 30
Lyukó 31
Ormosbánya 31
Pereces 35
Edelény 37
Nagybarca 39
Sajókápolna 41
Sajókápolna 43
Erenyő 45
Edelény 46
Sajókaza 49
Tervtáró 55
Szuhakálló 95
Bánfalva 99
Kondó 162
Új eredmények, Borsod, 2018
Jelenlegi ár 1,3 USD/gram 19-42
USD/tonna 4-34 USD/tonna
Szkandium
◦ Sc: Lignit előfordulásaink közül Bükkábrányból van adatunk. Itt szkandium dúsulás jelentkezik.
◦ Összesen 6 db elemzésünk van (2012, MÁFI)
◦ Az 60 g/t átlagos szkandium tartalom alapján az elérhető hozzáadott érték kb. 100 USD/tonna szén)
A szkandium szintén ritka elem, mindeddig keveset tudtunk róla, ma szintén stratégiai fontosságúvá vált.
A legújabb üzemanyagcella gyártásban
nélkülözhetetlen, illetve aluminium ötvöző fémként használatos.
Egy kilogram ebből a fémből 920 000 forintot kóstál.
A bükkábrányi lignit hamujában tonnánként található 60 gram alapján tonnánként 55 000 forint a
kinyerhető fém értéke. Bükkábrány mai termelése alapján évente kb 220 miliárd forint.
Ezek a számok természetesen még távoliak, esetleg hibásak, sok pénzt és munkát kell befektetni, hogy idővel realitássá válhassanak.
DE EBBŐL A BEVÉTELBŐL FEDEZHETŐ LENNE A LIGNIT TOVÁBBI HASZNOSÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES SZÉNDIOXID
ELNYELETÉS TONNÁNKÉNTI 100 USD-RE BECSÜLT KÖLTSÉGE 60 gram
A kőkorszak végetért, de a kőbányászat ettől még nem szünt meg
A szénkorszak végetér, de a szénbányászat ettől még nem szünik meg, hanem
Úgy kell kezelnünk a szenet, mint a sertés feldolgozókban a disznóhúst, azaz
Ne csak a színhúst használjuk fel (azaz az energiát), hanem csináljunk értéket a
melléktermékekből (ritka elemekből, pernyéből)
ÉS AKKOR A MODERN SZÉNKITERMELÉS ÉS
FELHASZNÁLÁS KÖRNYEZETBARÁT, ÉS EGYÚTTAL GAZDASÁGOS = AZAZ LEHETSÉGES LESZ
TTT – Tiltást megszüntetni, kutatást tűrni, alap információ gyűjtést támogatni.
Mi Hol Mit Mennyiért
Barna mezős kutatások mélyfúrásos lezárása és
megvalósíthatósági vizsgálata
Mecsek
Borsod Mélyfúrások, technológiai vizsgálatok,
gazdasági modell
500 M forint
Felderített előfordulások összegzése és
kutatási engedélyre előkészítése
Nógrád Előkészítés
engedélyre vagy koncesszióra
30 M forint
Dúsulások mértékének, kiterjedésének igazolása földtani és geofizikai
eszközökkel
Visonta,
Bükkábrány Archivum adat feldolgozás,
felszíni geofizika, geológia,
geokémia
20-50 M forint
