Розроблено математичну модель, яка визначає силу відриву частинки від поверхні поділу "вода-повітря" за умов плівкової флотації. Доведено: форми зерен визначають стійкість флотаційного комплексу.

Установлено вплив початкової та кінцевої вологості продуктів на процес їх грануляції. Досліджено сушіння відходів флотації з супровідною грануляцією. Вперше у вітчизняній практиці підтверджено можливість сушіння з супровідною грануляцією відходів флотації з мулонакопичувачів на промисловій установці за умов Дніпродзержинського КХЗ.

Для зниження втрат вугілля з відходами розроблено та випробувано на ЦЗФ "Моспинська" технологічну схему, що включає розділення шламів у гідроциклонах ГЦ-360 за граничним зерном 0,2 мм та подальше збагачення тонкого шламу флотаційним методом.

Наведено аналіз освітлення шламових вод на вуглезбагачувальних фабриках. Запропоновано методику розрахунку технологічних параметрів двостадійного освітлення шламових вод. Визначено умови якісного відділення твердих часток шламових вод і освітлення технологічних рідин.

Запропоновано адаптивну схему технологічного комплексу для переробки шламів мулонакопичувачів з повною утилізацією продуктів продуктивністю до 120 т/г за вихідною сировиною.

Проанализированы результаты обогащения крупнозернистого шлама на флотомашине ФПС-16 и винтовых шлюзах ШВЛ-1000. Отмечено, что с применением последних выход концентрата на ЦОФ "Узловская" увеличился на 1,1 %; получение отвальных отходов и вывод их из технологической схемы улучшило состояние водно-шламовой схемы, тем самым повысило показатели работы всех обогатительных аппаратов.

Предложены универсальный метод анализа и оценки работы систем осветления оборотных вод углеобогатительных фабрик, основанный на аналитическом и численном математическом моделировании. Приведена математическая модель процесса фильтрования угольных шламов на непрерывно действующих вакуум-фильтрах, а также рассмотрены технологические аспекты процесса фильтрования.

Розроблено схему флотації для вугілля Західного Донбасу, що передбачає попередню двостадійну обробку шламів у гідроциклонах діаметром 630 та 350 мм. Її використання забезпечує прийнятні технологічні показники: флотовідходи зольністю не нижче 70 % та флотоконцентрат до 16 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: И413-3

Рубрики:

Флотація

Шифр НБУВ: Ж60424 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Доведено можливість оцінки ефективності флотаційного вилучення іонів свинцю, зібраних за допомогою калієвих мил насичених жирних кислот за величиною розчинності сублату. Підгрунтям цього є встановлений експериментальний факт, згідно з яким під час флотації до повного вилучення сублату з розчину вилучається тільки та частина іонів важких металів, яка зв'язується поверхнево-активною речовиною у важкорозчинний сублат. Для розрахунку максимально можливого ступеня флотаційного вилучення іонів свинцю використано рівняння, яке пов'язує його з розчинністю сублату та початковою концентрацією іонів, що вилучаються, у розчині.

Поставлена и решена задача создания математической модели процесса флотации, которая по сравнению с существующими точнее отображает реальные физические процессы. Предлагаемая модель содержит уравнение материального баланса, используемое в моделях-прототипах, и полученное интегро-дифференциальное уравнение флотации, позволяющее определять флотационную активность различных фракций обогащаемого материала.

Синтезовано оптимальну структуру електромеханічної адаптивної системи автоматичного керування процесом флотації на вуглезбагачувальній фабриці. Розроблено математичну модель процесу. Визначено критерій ефективності процесу керування розділовим апаратом. Запропоновано алгоритм одноканального екстремального регулятора, який мінімізував затрати на рискання під час дрейфу статичної характеристики об'єкта керування. Викладено алгоритм двоканального екстремального крокового регулятора, який грунтується на послідовному симплексному методі пошуку оптимуму критеріальної функції. Для досягнення розрахункового значення за наявності істотного запізнювання виконано його компенсацію шляхом прогнозування показників датчиків на один цикл виміру вперед. Відзначено, що для прогнозування якості кінцевих продуктів найбільш придатною є прогнозна модель експонентного згладжування з адаптацією трекінг-сигналом. Визначено кількісні оцінки ефективності функціонування систем автоматичного керування.

З'ясовано природу та встановлено закономірності колоїдно-хімічної взаємодії в системі вугільна дисперсія - розчини поверхнево-активних речовин у процесах видобутку, переробки природного вугілля й утилізації його відходів. Вивчено колоїдно-хімічні властивості полівінілового спирту (ПВС) і запропоновано механізм його взаємодії з поверхнею вугілля різних стадій метаморфізму. Теоретично обгрунтовано застосування ПВС як флотореагенту та стабілізатора пін за пінного способу пилопригнічення. Показано, що ПВС збільшує час життя піни до 24 - 36 год, що дозволяє використовувати його як стабілізатор у пилопригнічувальних сумішах. Встановлено, що введення ПВС як домішки до флотореагентів збільшує вихід концентрату до 85 % у разі зольності 3,5 %. Досліджено отримані моно- та діетаноламіди синтетичних жирних кислот як змочувачі вугільних дисперсій, визначено оптимальні концентрації їх застосування (0,01 - 0,50 %). Доведено повний біорозклад сполук. Запропоновано та досліджено новий флотореагент для збагачення природного вугілля - три-н-бутілборат. Реагент є ефективним для пінної флотації та цінної сепарації. Одержано сорбенти багатоцільового призначення з відходів вуглепереробки. Доведено ефективність їх використання для очищення природних і стічних вод від солей важких металів і нафтопродуктів.

Обгрунтовано можливість підвищення ефективності збагачення гематитових кварцитів Кривбасу за рахунок створення раціональної топології схем даного технологічного процесу за провідної ролі флотації з урахуванням закономірностей розкриття та підвищення селективності розділення мінералів. Експериментально встановлено закономірності розкриття гематитових кварцитів залежно від їх текстурно-структурних особливостей, на підставі яких розроблено дві схеми збагачення для тонковкраплених руд з широким спектром вкрапленості мінералів: зі стадіальним виведенням продуктів збагачення з міжцикловою пінною сепарацією, а для дуже тонковкраплених руд - глибокого флотаційного збагачення. На підставі результатів теоретичних й експериментальних досліджень механізму взаємодії флотаційних фаз за використання суміші гетерополярного й аполярного реагентів-збирачів встановлено підвищення селективності флотації гематитових кварцитів в 1,3 - 2,8 рази, у тому числі і без попереднього знешламлення, за рахунок флокуляції залізовмісних мінералів, збільшення адсорбції реагентів та регулювання піноутворення на основі використання емульсії аполярного збирача в розчині гетерополярного. Визначено, що оптимальне співвідношення збирачів мила дистильованого - талового масла та солярового в емульсії становить 2:1. Розраховано очікуваний економічний ефект від впровадження розробленої технології зі стадіальним виведенням концентрату на одній з секцій Криворізького гірничо-збагачувального комбінату окиснених руд, який складає близько 14 - 37 млн грн у порівнянні з проектною схемою магнітно-флотаційного збагачення зі зворотною аніонною флотацією.

  Скачати повний текст

Установлено особливості комплексного збагачення жовнових фосфоритових руд з метою розробки комплексної технології переробки сировини. З'ясовано закономірності зміни флотаційних властивостей руди від структурних особливостей води у разі її нагрівання та охолодження та величини зміни ентропії. Запропоновано кінетичну модель флотації франколіту, яка враховує енергетичний бар'єр каркаса води й енергію поверхневого натягу на межі розділу трьох фаз. Виявлено особливості активації поверхні мінералів та їх поведінку за різних температурних режимів. Проведено термодинамічний аналіз складу рівноважної системи у разі термообробки концентратів. Визначено, що у флотаційних концентратів, одержаних з руд з невисоким карбонатним модулем, фосфор переходить у конденсовану фазу у вигляді трикальційфосфату. За умов термообробки руд з високим карбонатним модулем неможливо одержати концентрати з масовою часткою оксиду фосфору більше 30 % без активації поверхні фосфоровмісних мінералів. Активація поверхні мінералів сірчаною кислотою дозволяє змінити властивості поверхні, а також підвищити швидкість фільтрування фосфоритів у 20 - 25 разів.

Проаналізовано стан екологічної небезпеки, що виникла в результаті діяльності гірничохімічних підприємств калійної промисловості, з використанням одержаних даних розроблено стратегію переробки полімінеральних руд та розсолів на їх основі. Узагальнено відомі методи утилізації водно-сольових розчинів, що використовуються в сучасних технологіях переробки полімінеральних руд. Удосконалено теорію розрахунку оптимальної технології переробки водно-сольових систем з заданим конкретним складом. Вперше розроблено математичний апарат для проведення комп'ютерних експериментів процесів розділення простих багатокомпонентних водно-сольових систем на базі принципу трансляції, що дало можливість визначити найбільш доцільні технології для реалізації цих процесів. Запропоновано математичну модель станів взаємної чотирикомпонентної водно-сольової системи з використанням апарату квадратичних форм і матричного числення, склад якої подано в молекулярному базисі, утвореному її компонентами, що дає можливість проведення імітаційного комп'ютерного моделювання міжфазових процесів (випарювання, розчинення, кристалізації).

Внесено пропозиції щодо розробки технології збагачення комплексних флюоритових руд двох родовищ України на основі встановлення закономірностей та залежностей селективності розділення мінералів від їх структури й адсорбції поверхнево-активних речовин. Визначено основні показники, що впливають на процеси флотації флюориту, кварцу, польових шпатів. Уперше сформульовано механізм дії талактаму як колектора для збагачення комплексних флюоритових руд, а також модель флотації кварцу, польових шпатів на підставі визначення енергії нижчих вільних та вищих зайнятих молекулярних орбіталей.

Вивчено закономірності специфічної адсорбції органічних сполук з водних розчинів на поверхні мінералів. Проведено теоретичне й експериментальне обгрунтування кореляцій між адсорбованими й електронними властивостями речовини. Доведено, що ефективність збагачення руди з агрегатною вкрапленістю мінералів визначається селективністю та ступенем розкриття кожного мінералу, що зумовлює можливість концентрації окремих мінералів у відповідних фракціях крупності на стадії підготовки руди до збагачення та підвищення ефективності сепарації кожної фракції для одержання відповідних концентратів. Запропоновану ідею селективного розділення полімінеральних руд корінних родовищ реалізовано у конструкції багатопродуктивного магнітного сепаратора з магнітною системою, яка складається з декількох секцій з індукцією поля, що збільшується за рухом збагаченого продукту. Установлено, що селективність флотації визначається адсорбцією полярних органічних сполук і зумовлена проявом слабких хімічних взаємодій з адсорбентом і молекулами води. Запропоновано розглядати специфічну адсорбцію у наближенні моделі адсорбції, що контролюється величинами ефективних зарядів атомів адсорбату, води та поверхні адсорбенту.

Досліджено процес гідравлічної класифікації вугільних шламів флотаційної крупності з метою вилучення з вихідної сировини флотації частинок більше 0,5 мм і розв'язано задачу зниження втрат вугілля з флотовідходами. Проведено теоретичні дослідження гідравлічної класифікації вугільних шламів у циклонно-ситовому класифікаторі шляхом розв'язання рівнянь стаціонарного руху Нав'є - Стокса та рівняння нерозривності для закрученого потоку, що має осьову складову. Встановлено, що у разі висхідного кільцевого обертального руху потоку пульпи у закритому каналі з перфорованою внутрішньою стінкою швидкість витікання через перфоровану стінку визначається тиском радіального потоку, живим перерізом і геометричним параметром сита, за цього зі збільшенням цих параметрів швидкість витікання зростає. У результаті розв'язання рівнянь гідродинаміки одержано залежності тангенціальної та радіальної складових швидкості вздовж радіальної координати, аксіальної складової вздовж осі руху, розподілу тиску за радіальною координатою, а також рівняння вільної (внутрішньо кільцевої) поверхні потоку, що дозволило обгрунтувати конструктивні параметри ситової поверхні на зливному патрубку всередині циклонно-ситового класифікатора та розробити циклонно-ситовий класифікатор ЦСК-630. Із використанням результатів дослідження розроблено технології гідравлічної класифікації вугільних шламів флотаційної крупності на ЦЗФ "Пролетарська". Впровадження цієї технології для контролю за крупністю вихідної сировини флотаційних машин дозволило зменшити у неї вміст частинок крупністю +0,3 мм на 2,4 % з 2,6 % до 0,2 % у разі розміру отворів сита 0,5 мм і