Науковий вісник НГУ

Інтенсифікація процесу збагачення при віброударній активації мінералів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Фізика твердого тіла, збагачення корисних копалин

Останнє оновлення: 09 травня 2014

Опубліковано: 12 квітня 2013

Перегляди: 8394

Автори:

О.Ю. Свєткіна, кандидат хімічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри хімії, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Вивчення утворення твердих розчинів при віброударній активації, а також впливу їх на інтенсифікацію процесу збагачення мінералів.

Методика. Віброактивацію окислених кварцитів і гідраргілліта проводили на лабораторному вертикальному вібраційному млині. Компоненти змішувалися й спільно подрібнювалися у співвідношеннях Fe₂O₃:Al₂O₃ ,що становлять 1:8, 1:1, 8:1. Помольна камера заповнювалася тілами, що мелють, у вигляді куль зі сталі ШХ15 різних діаметрів. Матеріал пропускався через помольну камеру певну кількість разів для набору загального шляху подрібнення 1, 2 і 3 м. Початкові, проміжні та кінцеві продукти подрібнення піддавалися рентгенофазовому аналізу. Одночасно вимірювалися енергетичні характеристики активованої поверхні методом потенціометричного титрування, а також для системи Fe₂O₃ – Al₂O₃ проведено зіставлення електричних і рентгенофазовых характеристик складних шпинельных систем. Статистико-термодинамічним аналізом розраховувалися параметри процесу.

Результати. Особливістю віброударної дії на мінерали є утворення твердих розчинів різного характеру. Саме ці тверді розчини відповідатимуть за підвищення або пониження електропровідності. Таким чином, при віброударній активації мінералів спостерігається зміна електропровідності не тільки за рахунок зсуву рівня Фермі, у результаті виникнення об’ємних і поверхневих дефектів (структурних і хімічних) при введенні другого компоненту, але й за рахунок утворення нової фази – твердого розчину або хімічної сполуки як продукту взаємодії компонентів системи. Для системи Fe₂O₃ – Al₂O₃ проведено зіставлення електричних і рентгенофазовых характеристик складних шпинельных систем. Визначені термодинамічні функції змішення твердих розчинів, утворених при віброударному вантаженні.

Наукова новизна. При віброударній активації спостерігається поліпшення металургійних властивостей руд – пониження температури відновлення. Це відбувається в результаті утворення твердих розчинів алюмінію та заліза – алюмінатів заліза, а також додаткової (об’ємної) іонізації, що виникає на активній поверхні мінералу.

Практична значимість. Отримані експериментальні дані та термодинамічні розрахунки дозволяють створити умови для попередньої активації бідних і комплексних руд з метою їх подальшого збагачення й розділення на складові компоненти.

Список літератури / References:

1. Применение механически стимулированных реакций горения для переработки геологических материалов / Ф.X. Уракаев, В.С. Шевченко, А.П. Чупахин [и др.] // ФТПРПИ– 2001. – №6. – С. 78–88.

Urakaev, F.Kh., Shevchenko, V.S., Chupakhin, A.P., Yusupov, T.S. and Boldyrev, V.V. (2001), “The use of mechanically stimulated combustion reactions for processing of geological materials”, FTPRPI, no.6, pp. 78–88.

2. Болдырев В.В. Механохимия и механохимическая активация твердых веществ / В.В. Болдырев // Успехи химии – 2006. – Т. 75. – №3. – С. 203–216.

Boldyrev, V.V. (2006), “Mechanochemistry and mechanochemical activation of solids”, Uspekhi khimii, vol. 75. no. 3, pp. 203–216.

3. РощинА.В. Оценка возможности пирометаллургического разделения компонентов титаномагнетитовых руд / А.В. Рощин, Н.В. Мальков, В.Е. Рощин // Электрометаллургия. – 2006. – №.8. – С. 23–28.

Roshin, A.V. (2006), “Evaluation of the possibility of pyrometallurgical separation of the components of titanium-magnetite ores”, Electrometallurgiya, no. 8, pp. 23–28.

4.   Франчук В.П. Объемная ионизация в процессе виброударного воздействия на минералы / В.П. Франчук, Е.Ю. Светкина // Вісник національного технічного університету „ХПІ“. Тематичнийвипуск „Хімія, хімічна технологія і екологія“. зб. наук. пр. – Харків, 2004. – №40.– С. 126–132.

Franchuk, V.P. and Svetkina, Ye.Yu. (2004) “Volume ionization in the process of vibroshock influence on minerals”, Visnyk natsionalnoho tekhnichnoho universitetu “KhPI”, special issue “Khimiya, khimichna tekhnologiya, i ekologiya”, Kharkov, no. 40, pp. 126–132.

2013_2_svetkina
2014-05-06  326.95 KB  1299