Техногенные отходы, возникающие при переработке минерального сырья на предприятиях горно-металлургического и топливно-энергетического комплексов, часто содержат в повышенных концентрациях металлы и неметаллическую продукцию. Например, из золошлаковых отходов энергетических предприятий возможно получение концентратов многих редких металлов, а также железа, алюминия, оксида кремния или стекольных песков (сырья для химической и нефтехимической промышленности) [4]. Золошлаковые отходы (далее — ЗШО) являются также перспективным сырьем для получения бетона и других строительных материалов [8]. Так, из ЗШО можно получать микросферу — инновационный промышленный материал, применяемый в строительной индустрии, нефтяной и газовой промышленности, используемый при изготовлении сверхлегких бетонов и других строительных материалов.
Истощение запасов и ухудшение условий разработки рудных месторождений повышает актуальность проблемы извлечения различных металлов из техногенных месторождений. Следует отметить, что разработка попутных полезных компонентов, содержащихся в основных полезных ископаемых, проводится недостаточно, а накапливаемые отходы добычи минерального сырья используются в малых объемах. Одной из причин являются высокие затраты на извлечение металлов, сопоставимые с затратами на добычу традиционных полезных ископаемых и даже превышающие их. Следует также учитывать, что сейчас практически отсутствуют экологически безопасные методы извлечения металлов из полезных ископаемых (руд, углей и пр.) и их отходов. При этом в отходах минерального сырья накапливается значительное количество токсичных и экологически вредных элементов, таких как ртуть, мышьяк, бериллий, марганец, хром, кадмий, таллий и др. [2, 6]. Поэтому в 1,5–2 раза и более превышаются предельно допустимые концентрации (ПДК) многих вредных веществ в атмосфере и в водных источниках.
В настоящее время в РФ разработан ряд технологий извлечения из минерального сырья и его отходов многих ценных металлов, прошедших лабораторные и полупромышленные испытания. Ряд металлов извлекается промышленным способом (германий, ванадий, титан, цирконий). Например, германий извлекается при коксовании или из зол уноса на энергетических предприятиях. При промышленном сжигании углей перспективно извлечение многих других редких металлов, а также перспективны биологические методы обработки минерального сырья и его отходов [2, 8].