Концентрат — обогащённая продукция переработки¶
Концентрат — продукт переработки сырья, в котором целевой компонент предварительно обогащён (концентрирован) до повышенного содержания относительно исходного материала. Термин применяется в горнодобыче, металлургии, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях, где требуется выделение ценной составляющей из массы пустой породы или разбавление активного вещества до нужной концентрации.
¶Горнодобывающая промышленность
В добыче полезных ископаемых концентрат — это продукт обогащения руды, получаемый после дробления, измельчения и разделения по физико-химическим свойствам (плотность, магнитные свойства, смачиваемость). В руде содержание полезного компонента обычно составляет доли процента — единицы процентов; после обогащения оно повышается в десятки и сотни раз.
Основные виды:
- Медный концентрат — содержит 20–30 % меди, производится из сульфидных медных руд. Россия — один из крупнейших мировых производителей; основные предприятия расположены в Забайкалье, на Урале и в Норильском промышленном районе.
- Никелевый концентрат — получают из медно-никелевых руд Мончегорска, Норильска и Норильского промышленного района.
- Железорудный концентрат — продукт обогащения магнетитовых руд, содержит 55–65 % железа. Крупнейшие производители в России — КМА (Курская магнитная аномалия) и Карельский полуостров.
- Цинковый и свинцовый концентраты — из полиметаллических руд, содержание цинка в концентрате достигает 45–55 %.
- Вольфрамовый, молибденовый, оловянный концентраты — производятся из редких металлов.
Обогащение осуществляется флотацией, гравитацией, магнитной и электрической сепарацией, а также комбинированными методами. Полученный концентрат подвергается пирометаллургической или гидрометаллургической переработке для получения металла.
¶Пищевая промышленность
В пищевой промышленности концентрат — это продукт, полученный удалением воды из исходного сырья или композиция ингредиентов в сухом виде, требующая разбавления перед употреблением. Различают:
- Напитки-концентраты — сиропы для приготовления морсов, компотов, кваса. В СССР и России выпускались концентраты для напитков «Тархун», «Буратино», «Дюшес».
- Кофе растворимый — сублимированный или распылительный порошок, полученный из экстракта обжаренных зёрен.
- Супы-концентраты — сухие смеси, требующие добавления воды и кратковременной варки.
- Молочные концентраты — сухое молоко, сухие сливки, обрат (сухое обезжиренное молоко).
- Фруктовые и овощные концентраты — пюре, соки-нектары, используемые в кондитерском производстве.
¶Сельское хозяйство
В агрономии концентратами называют кормовые добавки с повышенным содержанием белка, витаминов или минералов — жмых, шрот, премиксы. Шрот подсолнечника, соевый шрот и рыбная мука являются протеиновыми концентратами, применяемыми в животноводстве.
¶Химическая промышленность
В химии концентрат — раствор или смесь с повышенным содержанием определённого вещества. Примеры:
- Урановый концентрат (жёлтый кек) — продукт обогащения ураносодержащей руды, содержит 60–70 % U₃O₈. Производится на предприятиях атомной промышленности России.
- Концентрат серной кислоты — технический продукт с содержанием H₂SO₄ 92–98 %.
- Обогащённый уран — концентрат с повышенным содержанием изотопа U-235 по сравнению с природным ураном (0,72 %).
¶Металлургия
В металлургии термин используется для обозначения сплавов с повышенным содержанием легирующих добавок — ферросплавов. Ферросилиций, феромарганец, ферованадий — концентраты легирующих элементов, вводимые в сталь при плавке для придания нужных свойств.
¶Классификация по степени обработки
| Стадия | Пример (медная руда) |
|---|---|
| Руда | 0,5–1,5 % Cu |
| Концентрат | 20–30 % Cu |
| Штейн | 45–70 % Cu |
| Катодная медь | 99,99 % Cu |
¶Экономическое значение
Концентраты являются товарной продукцией горно-обогатительных фабрик и объектом международной торговли. Крупнейшие российские производители медного концентрата — «Норникель», «Уралмедь», «Разрез Молочный». Экспорт концентратов облагается вывозной таможенной пошлиной; в 2015 году Россия ввела пошлину на экспорт железорудного концентрата, что стимулировало развитие глубокой переработки внутри страны.
Источники:
- Горная энциклопедия / под ред. В. С. Белецкого. — М.: Издательский дом «Руда и металлы», 1999.
- Справочник обогатителя руд / под ред. В. А. Олевского. — М.: Недра, 2004.
- ГОСТ 21753-76. Концентраты вольфрамовые. Технические условия.
- Сборник рецептур на пищевые продукты / под ред. А. Л. Самарина. — М.: Пищевая промышленность, 1976.
- Фалькенберг Л. Г. Металлургия меди и никеля. — М.: Металлургия, 1988.