05.17.08 "Процеси та обладнання хімічної технології"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/18275
Переглянути
Документ Закономерности активации твердых веществ при виброударном измельчении(НТУ "ХПИ", 2015) Светкина, Елена ЮрьевнаДиссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.08 – процессы и аппараты химической технологии. – Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, 2015 г. Диссертация посвящена разработке методов подготовки минералов к сепарации путем виброударной активации, а также разработке теоретических основ процесса виброударной активации твердых тел, в результате которой происходят изменения физико-химических свойств, активированных материалов. В работе обоснованы технологические режимы измельчения, которые обеспечивают необходимый уровень активации и приводят к появлению заданных свойств у конечного продукта, отработаны технологические режимы виброударной активации некоторых минералов и рекомендовано использование вертикальной вибрационной мельницы (МВВ) в технологических процессах подготовки минералов к сепарации. Выяснено, что после предварительного виброударного нагружения материалов возникает дополнительная ионизация, в результате которой происходит интенсификация процессов сепарации руд и продуктов обогащения, а также происходит снижение температуры восстановления и обжига концентратов; стабилизация водоугольных суспензий. Показана зависимость между виброударной активацией минералов и коагуляционной устойчивостью дисперсных систем, а также получены водоугольные суспензии, имеющие удельную теплоту сгорания, равную теплоте сгорания угля более высокой степени метаморфизма по сравнению с активируемым, но с преимуществами жидкого топлива перед пылевидным, в частности: а) повышаются адсорбционные характеристики и пластическая прочность дисперсий, а также изменяется электрокинетический потенциал, что приводит к седиментационной устойчивости водоугольных суспензий до 3-4 суток без применения ПАВ и других стабилизаторов; б) повышается эффективность очистки сточных и шахтных вод: увеличивается скорость осаждения примесей в 2 раза и уменьшается содержание солей рутения до 80-90%. Показано, что селективное выщелачивание и экстракция минералов повышаются от кристаллохимических и структурных факторов, возникающих избирательно при виброударной активации. Получены новые представления о механизме флотации с учетом направленного изменения электрофизических и магнитных свойств в процессе виброударной активации за счет электронно-дырочных переходов и образования новой фазы – сложного твердого раствора, влияющих на свободную энергию поверхности минералов. Обоснован новый метод получения композиционных материалов с повышенными адсорбционными свойствами, заключающийся в виброударном нагружении минералов при измельчении. Впервые получены термо- и огнестойкие композиционные материалы, значительно превосходящие промышленные аналоги; созданы катализаторы дымовых газов на основе окисленных кварцитов. Доказано теоретически и подтверждено экспериментально, что активированные антипирирующие добавки ингибируют процесс термического разложения композиционных материалов одновременно по двум механизмам: свободно-радикальному и ионно-молекулярному. Для контроля качества минерального сырья предложен метод мониторинга стадий обогащения руд по электропроводности.