Наноразмерные исследования материалов лазерной агломерации ультрадисперсных включений в минеральном и техногенном сырье тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Храпов, Игорь Валерьевич

• Храпов, Игорь Валерьевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Храпов, Игорь Валерьевич

Оглавление

Список сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Физико-химические методы извлечения ультрадисперсных и коллоидно-ионных благородных и редкоземельных металлов из минерального сырья и техногенных продуктов

1.1 Обоснование проблемы комплексной переработки минерального сырья и техногенных продуктов, содержащих трудно извлекаемые благородные включения

1.2 Физико-химические особенности благородных включений в минеральных и техногенных образованиях месторождений Курской магнитной аномалии

1.3 Методы излечения мелко-, ультрадисперсных и наноразмерных благородных металлов

1.4 Лазерная обработка материалов

1.5 Физико-химические процессы в дисперсных гетерогенных и гетерофазных материалах, инициируемых лазерным излучением

Глава 2 Режимы и способы лазерной обработки, методы подготовки и исследования образцов

2.1 Источники лазерного излучения

2.2 Выбор и подготовка образцов

2.3 Лазерная обработка дисперсных гетерогенных и гетерофазных материалов

2.4 Аналитические методы исследования образцов до - и после лазерного воздействия

2.4.1 Метод порошковой рентгеновской дифрактометрии

2.4.2 Метод сканирующей (растровой) электронной микроскопии и энергодисперсионного элементного анализа

2.4.3 Метод ИК-Фурье спектроскопии

2.4.4 Конфокальная микроскопия и комбинационное рассеяние света

2.4.5 Метод атомно-силовой микроскопии

Глава 3 Лазерная дефрагментация, термокапиллярное извлечение и агломерация ультрадисперсного золота из минерального сырья и техногенных продуктов

3.1 Дефрагментация минерального сырья и техногенных продуктов

3.2 Процессы, инициируемые лазерным излучением в гетерогенных и гетерофазных материалах

3.3 Лазерная агломерация (коалесценция) мелко — и ультрадисперсных включений благородных металлов

2

3.4 Качественная физическая модель термокапиллярного извлечения

Глава 4. Лазерная агломерация и извлечение переходных и редкоземельных металлов

4.1 Лазерная агломерация минерального сырья месторождений Курской области

4.2 Способ и установка для практической реализации лазерной дефрагментации, термокапиллярного извлечения и агломерации минеральных и техногенных продуктов

Заключение

Список литературы

Список сокращений и обозначений Список сокращений

СВЧ-излучение - сверхвысокочастотное излучение БМиП - благородные металлы и платиноиды ЛИ - лазерное излучение ЭАА - экстракционно-атомно-абсорбционный ПАА - пробирно-атомно-абсорбционный

МС ИСП - масс-спектрометрический с индуктивно связанной плазмой

РСА - рентгеноструктурный анализ

РФА - рентгенофазовый анализ (XRD - X-ray Diffraction)

РСМА/ЭДА — рентгеноспектральный микроанализ/энергодисперсионный

анализ с волновой дисперсией (EDX/WDX - Energy/Wave Dispersive X-ray

Microanalysis)

РЭМ/СЭМ - растровая/сканирующая электронная микроскопия (SEM -Scanning Electron Microscopy)

СЭМ ОРЭ - сканирующая электронная микроскопия от обратно -рассеянных электронов

СЭМ ВРЭ - сканирующая электронная микроскопия от вторичных электронов

SEI - Second Electron Irradiation (детектора вторичных электронов) BES - Back Electron Scattering (детектор обратно рассеянных электронов) СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия СТМ - сканирующая туннельная микроскопия

АСМ - атомно-силовая микроскопия (AFM - Atomic Force Microscopy)

МСМ - магнитно-силовая микроскопия (MFM - Magnetic Force Microscopy)

ИКС - инфракрасная Фурье спектроскопия

КРС - комбинационное рассеяние света

МУРР - малоугловое рентгеновское рассеяние

КМ - конфокальная микроскопия

ICDDPDF-2 - база данных соединений для рентгенофазового анализа (International Center for Diffraction Data)

FWHM — полная ширина пика на половине высоты (полуширина) (Full Width on Half Maximum)

Hi IB О - нарушенного полного внутреннего отражения

РЦН - Региональный центр нанотехнологий

НИУ - научно-исследовательский университет

ЦКП - центр коллективного пользования

к.п.д. - коэффициент полезного действия

Список обозначений

А - лапласиан;

i — мнимая единица;

а, Ь, с - кристаллографические оси;

х, у, z (х, у, z) — оси координат (координаты);

9, ф - полярный и азимутальный углы в сферических координатах;

i,j, к, I — тензорные (векторные) индексы, пробегающие значения х, у, z\ или

обобщенных координат;

С - удельная теплоемкость;

Е - вектор напряженность электрического поля и его модуль;

fn - фокусное расстояние линзы;

/p,q,n - круговая частота, Гц;

h - толщина пластины;

I- интенсивность излучения;

п - показатель преломления;

Р - мощность излучения;

R, Rw - коэффициенты отражения по интенсивности и плотности энергии; s - скорость звука, si, st - продольная и поперечная скорости звука; Т - температура; /-время;

tu — длительность импульса;

V- скорость;

IV— плотность энергии на единицу площади;

(Ж) - энергия импульса лазерного излучения;

Жу- плотность энергии на единицу объема (энерговклад);

ос - коэффициент поглощения излучения;

Рт- коэффициент теплового расширения;

9о - угол между попутными волнами;

- дифракционная расходимость; 9В -уголБрэгга; X — длина волны;

%т ~ коэффициент теплопроводности;

р - плотность;

Т]— время термализации;

X - коэффициент температуропроводности;

со - угловая частота.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Наноразмерные исследования материалов лазерной агломерации ультрадисперсных включений в минеральном и техногенном сырье»

Введение

Уникальность физико-химических свойств золота, серебра, платины и других платиноидов всегда находилось в области пристального интереса исследователей. Интерес к этим металлам имеет устойчивую тенденцию роста, что в значительной мере обусловлен на всех этапах от добычи и до практического применения. На последнем уровне, в связи с развитием нанотехнологий, открылись новые горизонты применения наноразмерных благородных металлов [1]. Методами молекулярного моделирования проводятся теоритические исследования процессов структурирования [2]. Характерной особенностью настоящего момента является тот факт, что в условиях все более обостряющейся проблемы, в значительной степени обусловленной истощением в географически доступных зонах стратегических запасов благородных металлов, возникает острая необходимость введения в промышленный оборот месторождений, содержащих наноразмерное, ультрадисперсное и тонкое золото, входящее в сульфидные соединения и структурно-сложные сростки, что резко ограничивает уровень извлечения (его величина не превышает 50%). При добыче вся последовательность технологических операций реализуемых в процессе обогащения благородных металлов из минеральных продуктов имеет очевидную направленность - повышение эффективности извлечения ценных компонентов. Вполне естественной становится задача снижения затрат на эти цели, что фактически недостижимо в рамках действующих горнодобывающих предприятий, занятых добычей, в частности, благородных металлов, основанной на использовании традиционных, сложившихся технологий. Наиболее существенный прирост извлечения таких благородно-метальных включений достигается при воздействии мощными наносекундными электромагнитными импульсами, пучками ускоренных электронов, ультразвуковой обработки, воздействий СВЧ-излучения, электроимпульсных, магнитно-импульсных, электрохимических, электродинамических и ударно-волновых [3 — 8]. Интенсивное развитие и

создание новых поколений лазерной техники [9] (эффективные полупроводниковые лазерные источники на гетероструктурных переходах с промышленно значимой выходной мощностью излучения, иттербиевые волоконные лазерные источники с мощностями до нескольких десятков киловатт) открывает новые горизонты их практического применения, делает целесообразными работы по изучению лазерного взаимодействий с минеральными соединениями, содержащими нано- и ультрадисперсные благородно-метальные включения. Предварительно полученные результаты в этом направлении позволили обнаружить явление лазерной агломерации нано- и ультрадисперсных включений [10], предложить способ обогащения, защищенный патентами [11 — 12]. Построение качественной физической модели, описывающей всю совокупность взаимосвязанных процессов инициируемых лазерным излучением в весьма сложных многокомпонентных, гетерогенных и гетерофазных системах, установление рациональных режимов и параметров лазерной обработки минеральных соединениях, содержащих нано- и ультрадисперсные включения благородных металлов и платиноиды с целью их эффективного извлечения, представляет актуальную научную и экономически востребованную задачу.

Цель диссертационной работы

Целью данной диссертационной работы являлось изучение инициируемых лазерным излучением процессов дефрагментации, термокапиллярного извлечения и агломерации ультра- и нанодисперсных металлических включений в составе минерального и техногенного сырья.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать комплекс технологической оснастки для использования в типовой лазерной технологической установке, позволяющей осуществить комплекс исследований для установления рациональных параметров и режимов лазерного воздействия на минеральные и техногенные системы.

2. Отработать методики комплексных структурных, элементных и фазовых исследований составов и структуры для обеспечения сквозного контроля до и после лазерной обработки минерального сырья и техногенных продуктов, содержащих ультра- и нанодисперсные металлические включения.

3. Установить особенности и закономерности характеризующие процессы лазерной обработки модельных материалов с известным уровнем содержания ультра- и нанодисперсных включений благородных металлов.

4. Построить качественную физическую модель процессов, инициируемых в минеральном сырье и техногенных продуктах, содержащих ультра- и нанодисперсные включения благородных металлов.

5. Провести комплекс исследований по лазерной обработке минерального сырья и техногенных отходов горнодобывающих производств Курской области.

6. Разработать практические рекомендации по внедрению результатов исследований на горно-обогатительных производствах, в геологоразведочных экспедициях.

Научная новизна работы

1. Доказано, что при лазерном воздействии на минеральные и техногенные системы доминирующим является термокапиллярный механизм, обусловливающий извлечение ультра- и нанодисперсных металлических включений.

2. Установлено, что при лазерной обработке в минеральных и техногенных составах инициируются процессы в следующей последовательности: дефрагментация исходных материалов, термокапиллярное извлечение и агломерация ультра- и нанодисперсных металлических включений.

3. Экспериментально доказано, что при воздействии на минеральное сырье и техногенные продукты лазерным излучением с мощностью в диапазоне (100 - 300 Вт) влиянием окислительно-восстановительных термохимических реакций можно пренебречь, так как их время протекания,

9

определенное в соответствии с законом Аррениуса, более, чем на порядок превышает время обработки — 30 с.

Положения, выносимые на защиту

1. Механизм термокапиллярного извлечения металлических включений, в частности, благородных металлов и платиноидов, инициируемый лазерным излучением.

2. Параметры и режимы лазерной обработки минерального сырья и техногенных продуктов, содержащих металлические включения, в том числе, благородные металлы и платиноиды, при которых вызывается последовательно: дефрагментация, термокапиллярное извлечение и агломерация.

3. Результаты исследований процессов и продуктов лазерной обработки модельных и природных минеральных и техногенных соединений, содержащих нано- и ультрадисперсные включения благородных металлов, и платиноидов, подтверждающие ее эффективность.

Практическая значимость работы

Полученные результаты, установленные рациональные параметры и режимы лазерного воздействия, последовательность протекающих при этом процессов: «дефрагментация - термокапиллярное извлечение - агломерация» позволили разработать способ выделения ультра- и нанодисперсных благородных включений из минерального сырья и техногенных продуктов и предложить установку для его осуществления, которые могут использоваться как для определения содержания благородно и платиноидных включений в минеральном сырье и техногенных продуктах на этапе геолого-разведочных поисковых работ при оценке промышленно-значимых вновь открываемых месторождений, так и для практической реализации в условиях действующего горно-добывающего производства.

Достоверность результатов, представленных в диссертационной работе, обеспечена обоснованностью используемых методов и воспроизводимостью, проведено на представительном количестве

экспериментальных данных, получено с использованием современных методик исследования (конфокальная, атомно- силовая, сканирующая электронная микроскопии, энергодисперсионный и рентгенофазовый анализы, ИК-Фурье спектроскопия и рамановская микроспектрометрия), на основе качественной физической модели получены адекватные оценки основных параметров лазерной обработки.

Апробация результатов работы: Основные результаты работы были представлены на следующих конференциях: «Проведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов» Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи. Белгород, 16-20 ноября 2009г., «Международный Форум по Нанотехнологиям 09», Москва, 6 - 8 октября 2009 г., «Проблемы комплексного освоения георесурсов» IV Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых, Хабаровск, 27-29 сентября 2011 г., «Актуальные проблемы химической науки, практики и образования» II Междунар. науч.-практ. конф., посвященной Междунар. году химии, 17 — 20 мая 2011г., Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2011, «Современные инструментальное методы, информационные технологии и инновации» VIII межд. науч. конф. Юго-Зап. гос. ун-т. Курск. 2011., «Modern laser physics and laser-information technologies for science and manufacture» 1st International Russian-Chinese conference, September 23-28. 2011. Suzdal/Vladimir (Russian).

Работа по тематике исследований поддерживалась Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (грант П547 «Механизмы самоорганизации в наномасштабных системах по структурным и химическим данным»).

и

Глава 1. Физико-химические методы извлечения ультрадисперсных и коллоидно-ионных благородных и редкоземельных металлов из минерального сырья, и техногенных продуктов

1.1 Обоснование проблемы комплексной переработки минерального сырья и техногенных продуктов, содержащих трудно извлекаемые благородные включения

Известный американский экономист Пол Пильцер еще 15 лет назад писал: «...Богатство — это продукт не только естественных ресурсов, но и технологии. Из этих двух слагаемых технология неизмеримо важнее». Основы современной человеческой цивилизации строятся на не возобновляемых минерально-сырьевых ресурсах, однако существующие технологии обеспечивают не более 10% уровень их использования и переработки [4]. Сокращение ресурсной базы запасов благородных металлов в географически доступных зонах, диктует необходимость как введения в промышленный оборот месторождений, содержащих тонкое, сульфидное и входящее в структурно-сложные сростки золото и платиноиды (Р1;, Рс1 и др.), так и повышение уровня их извлечения, которое при существующем уровне извлечения не превышает 50%. В ряду причин сложности извлечения благородных металлов и таких платиноидов из минерального сырья выделяются кристаллографические особенности, изоморфность минералов, вторичная минерализация, невозможность существующими способами раскрытия сросток минералов [5]. Достаточно условный классификационный ряд по размерам самородного золота, включающий частицы и их скопления, ранжируется на: тонкодисперсное золото представленное частицами с размерами от 1 до 10 мкм, ультра-тонкодисперсное - 0.1 - 1 мкм и, наконец, коллоидно-дисперсное - менее 0.1 мкм [5].

Отличительной особенностью последнего десятилетия стало нарастание интереса к объектам ультрадисперсного и наноразмерного масштаба, как в составе минерального сырья и техногенных продуктах, так и вновь синтезируемых материалов, и веществ. Уже достигнутые успехи

позволили установить существенные различия свойств (тепловых, электрических, магнитных, высокой агрегативной устойчивости и других) объектов нанометрового диапазона от свойств их макрогомологов, что в значительной мере обусловлено сильной зависимостью удельной поверхности частиц от их размера и, следовательно, с несравнимо более высоким структурным совершенством и с поверхностными эффектами. Это обстоятельство имеет особое значение для решения минералого-технологических задач, в разработке приемов извлечения ультрадисперсных минералов и наночастиц, рассеянных в минеральной матрице [3]. Такое усложнение структуры и составов минерального сырья, включаемого в промышленный оборот характерно не только для России, но, в связи с истощением запасов самородных крупноразмерных и легко-извлекаемых благородных металлов, и платиноидов (БМиП) отмечается во всех добывающих странах [5 — 7].

Известно, что самой затратной операцией является дезинтеграция исходного минерального сырья (около 70%). Увеличение долевого объема сросток (30 - 45 %), уменьшение размеров полезных включений (менее 40 мкм для золота) требуют повышение уровня дезинтеграции. Оправдан интерес к применению для золотодобычи технологий основанных на его растворении специальными реагентами методом кустового выщелачивания [13], бактериальной обработки [14], освоению методов и способов для разработки подводных шельфовых и морских иловых месторождений [15].

Известно, что тонкое и коллоидно-дисперсное золото при обогащении золотосодержащих руд и россыпей не амальгамируется, не цианируется и не извлекается при гравитационном обогащении [16]. Наряду с проблемой дезинтеграции исходного сырья, занимающей до 75% энергопотребления, наиважнейшей является разработка технологий повышающих уровень извлечения ультрадисперсного золота. Для этих целей используют СВЧ-, электроимпульсную, магнитно-импульсную, электрохимическую обработку, электродинамическое и ударно-волновое воздействие [17-19]. Исследуются

13

возможности использования электромагнитного излучения, включая лазерное, как для повышения эффективности обогащения, так и для углубления анализа состава и содержания дисперсного золота [15], [18 - 22].

Лазерная агломерация ультрадисперсного золота, как при импульсной, так и при непрерывной обработке минеральных ассоциаций и техногенных образований наблюдалась и исследована при облучении расфокусированным лазерным излучением [10], [23-25].

Таким образом, разработка современных технологий комплексного извлечения ценных компонентов из труднообогатимых руд и техногенных месторождений, возможна на базе новейших достижений фундаментальных наук, комбинировании физико-химических, обогатительных и металлургических процессов.

1.2 Физико-химические особенности благородных включений в минеральных и техногенных образованиях месторождений Курской магнитной аномалии

Основополагающими запасами различных металлов в железистых кварцитах и вмещающих пород в Курской области располагает Михайловское железорудное месторождение, как составной элемент Белгородско-Михайловского железорудного мегаблока Курской магнитной аномалии, открытого еще в 1883 году. Помимо промышленно-значимого химического элемента в виде железа в рудах месторождений Центральной части России обнаружены БМиП [26-27]. Последние обобщающие минералогические данные по составам образующих это месторождение пород содержатся в информационном отчете, подготовленном в 2006 году Бронницкой геолого-геохимической экспедицией [28], по заданию ОАО «Михайловский ГОК». В нем представлены результаты исследований сосредоточенные на изучении распространенности именно золота и других благородных металлов, в отличие от ранее выполнявшихся работ, когда основное внимание уделялось анализу и прогнозным оценкам содержания только железа. Приведены прогнозные оценки содержания золота,

учитывающие его включения в исходном минеральном сырье и в техногенных продуктах в составе хвостохранилищ Михайловского ГОКа. Установлены закономерности размещения благородных металлов в зоне Михайловского месторождения, составлена карта, которая сегментирована по 10 участкам с указанием содержания, в том числе, с промышленно значимым содержанием золота в отдельных локальных блоках. Среди них наиболее объемными запасами золота согласно отчетной классификации выделяется Юго-Западный участок, где отмечается самое высокое содержание золота-до 41.7 г/т. Практически на всех изученных участках помимо благородных включений (Аи, А§, иРс!) в рудах Михайловского месторождения отмечается присутствие достаточно широкой гаммы химических элементов: У, Бс, Тл, Сг, №, Ъа, Си, ве, РЬ, Аб, ЕН и других, включая элементы из группы лантаноидов (редкоземельные элементы).

Данные о распределении благородных включений в породах, образующих Михайловское месторождение, получены типовыми методами, которые из-за морфологических особенностей структуры железистых кварцитов и вмещающих пород, как правило, весьма оценочны. Это обусловлено тем, что даже при аномально большом объеме включений золота, прогнозные оценки осложнены окислами гематитовых и гематит-магнетитовых кварцитов, часто в виде окварцованных и сульфидных фаз. Так, согласно [4], в основных породообразующих минералах: магнетите-Рез04, гематите - РегОз, пирите-РеЗг, содержание, к примеру, золота достигает: 0.011-0.015, 1.1-1.2, 0.2 — 5.0 г/т, соответственно. Более того золото в рудном теле распределено крайне неравномерно как по площади, так и по глубине. Неслучайно авторы отчета вынуждены признать, что изученность присутствия благородных металлов в рудах даже в пределах границ карьера является довольно низкой, а достоверность оценки золотоносной перспективности требует дополнительных, как геологических, так и аналитических исследований, в том числе, с привлечением новых методов.

Важно отметить, что уровень концентрации благородных включений существенно варьируется в зависимости от геологических эпох формирования рудного пласта. Так на ранней стадии-в докембрийской эпохе-этот уровень лежит в пределах 0.01 до 0.1 г/т. Более поздняя стадия характеризуется возникновением минеральных ассоциаций: карбонатов, пиритов, апатитов, калишпатов, хлоритов, альбитов, гидрослюды. При этом возникает локализация включений в виде самородного золота от 0.1 до 41.7 г/т с распределением в пластах от десятков см до 1 - 2 м в форме вытянутых зерен со средним размером 30-50 мкм. Затем отмечается формирование тонких железистых кварцитов с развитыми в них пироксен-амфибол-слюдисто-карбонатными минеральными ассоциациями и гематит-серицит-кварцевыми метасоматитами по углеродистым сланцам. Уровень концентрации благородных включений в этих зонах изменяется по: Аи - от 0.1 до 5.0 г/т, Р1 - от 0.003 до 0.3 г/т, Рс1 - от 0.09 до 0.77 г/т. Металлы платиновой группы представлены редкими минералами: сперрилитом, самородным осмием, рутен и ридосмином, платиридосмином, платосмиридием с включениями самородного палладистого золота с размерами до 40-50 мкм, платиноидов - от 5 до 20 мкм. Настоящей геологической эпохе соответствует образование коры выветривания, содержащей самородное золота от 0.01 до 5 - 10 г/т.

Прогнозные оценки запасов благородных металлов для разных сценариев добычи указывают, что при наиболее экономически оправданном попутном извлечении из не окисленных железистых кварцитов карьера Михайловского ГОКа объем благородных металлов может составить 286.1 т, а их полный объем достигает по: Аи-317.5 т, а с учетом Pt и Рё-348.8 т [28].

1.3 Методы излечения мелко-, ультрадисперсных и наноразмерных благородных металлов

Как уже отмечалось, при разработке золотоносных месторождений самого разного генезиса основными технологическими операциями выступают дефрагментация исходных содержащих платиноиды материалов и их извлечение. Физико-химические особенности элементного состава и структурная морфология существенным образом предопределяют как последовательность технологических шагов, так и их разновидности. В значительной степени совершенствование методов и технологий добычи БМиП диктуется необходимостью вовлечения в разработку месторождений БМиП со сложной кристаллохимической структурой [5], углубления переработки техногенных образований [19], когда обычное гравитационное обогащение полезных включений уже не применимо. Дефрагментация исходных продуктов, безусловно, являющаяся начальным этапом в любом обогатительном производстве в последнее время претерпела существенные изменения: традиционные механические устройства дробления горной породы дополнены новыми электрофизическими способами диспергирования [16-19], [29-30], включая газоструйную обработку сульфидных золотосодержащих забалансовых концентратов, когда дополнительное измельчение достигается за счет включения резонансных разрывных эффектов [31], а также с использованием лазерного излучения [32].

Использование тех или иных методов извлечения БМиП определяется, естественно, типом исходного сырья. Введение в сферу интересов обогатителей каждого нового вида минерального сырья, содержащего БМиП, заставляет отрабатывать новые технологические способы и приемы. Это относится к извлечению БМиП из графитовых сланцев имеющих очень широкую распространенность по всей территории России [4], [33 - 34], бурых углях [35] и в торфяных отложениях [36-37]. Особый интерес представляет извлечение БМиП из углеродистых веществ, когда металлы не

17

только располагаются в межплоскостных промежутках графита, но и образуют связи непосредственно с атомами углерода, что требует разработки принципиально иных способов для их выделения из такой матрицы. К примеру, в [38] предлагается вскрывать золотосодержащие графитоносные породы с помощью гидрофторидной обработки, когда попутно выделяются другие полезные компоненты.

Флотация является исторически первым методом для извлечения мелко-, ультрадисперсных и наноразмерных включений БМиП [39] из руд золотосульфидного типа (мировые запасы которого составляют 40 %). Оно также широко представлено на территории России и характеризуется крайней неравномерностью, как по прожилково-вкрапленной сульфидной минерализации, так и тонкодисперсными, преимущественно субмикроскопическими размерами с низким содержанием (0.5-5 г/т). Наиболее же проблемной является его ассоциированность с пиритом и арсенопиритом, которая делает невозможным его извлечение методами цианирования и амальгамирования. В этой связи следует отметить успехи в разработке и применении методов селективных реагентов, повышающих эффективность флотационных технологий обогащения платиноидов [40]. К примеру, модифицированных растворов ксантогената и оксипропилового эфира дитиокарбаминовой кислоты обеспечивающих селективность разделения Аи-содержащих сульфидов, повышающих извлекаемость БМиП из труднообогатимых РЮи-№ руд.

Одной из базисных технологий извлечения БМиП уже длительное время выступает кучное выщелачивание, развитие которого предполагает скважинное применение, когда через скважины на месторождении в предварительно разрыхленный взрывом массив производится закачка реагентов для растворения золота (возможна также скважинная гидродобыча с помощью обычной воды), а затем откачка продуктов растворения на поверхность [41]. Однако выщелачивание обладает помимо технологических целым комплексом других существенных недостатков, в частности,

невозможность вовлечения в переработку углистых сульфид-, мышьяк-, сурьма содержащих руд с золотом в кварце и руд, содержащих повышенные концентрации меди, железа; невысокое извлечение металла (на уровне 50-80 %). Для повышения эффективности извлечения этой технологией наноразмерных включений БМиП применяются следующие способы [5]:

-химические, включающие оптимизацию химических растворителей, добавки поверхностно-активных веществ, газовую аэрацию, сорбционное выщелачивание;

- биологические, в которых могут использоваться активные тионовые бактерии, штаммы и ассоциации микроорганизмов;

-физические методы представлены наиболее широко, начиная от традиционных механических диспергаторов и дезинтеграторов, и включая нетрадиционные методы обработки исходного сырья магнитными, ультразвуковыми, электроимпульсными, в том числе, наноимульсами, ускоренными электронами, СВЧ-обработкой, электрогидродинамической и магнито-импульсной обработкой.

Как правило, весь арсенал способов обработки используется комбинированно. В результате имеет место физико-химическая, механо-, электро- или фотоэлектрохимическая комбинированная обработка. Все описываемые способы повышения эффективности предшествуют цианированию, то есть обработке цианистым натрием - NaCN. Так, к примеру [42], перед заключительной стадией цианирования широко распространенного золотосодержащего пирита или арсенопирита последовательно проводятся:

I — фотоэлектрохимическое окисление (в течение 6—12 часов), при котором на водный раствор серной кислоты предварительно диспергированного материала, воздействует ультрафиолетовое излучение, проводится барботаж воздухом и пропускается электрический ток (напряжение 20-30 В);

II - бактериальное окисление (в течение 24 часов) с последующим кондиционированием в №ОН.

Продолжительность двух стадийной подготовки для цианирования в итоге достигает 48 — 50 часов, что повышает уровень извлечения труднообогатимого золота от 5 до 25 % при его исходном содержании 0.5 г/т, снижает вынос золота в хвосты в 2.8 раза, а уровень его сквозного извлечения достигает 89.2 %.

1.4 Лазерная обработка материалов

В конце 2010 г мировое научное сообщество отметило 50 лет со дня открытия лазерных источников. Материалы докладов на Научной сессии Общего собрания Отделения физических наук РАН, посвященной 50-летию лазера и актуальным проблемам лазерной физики были опубликованы в Успехах физических наук. Доклад академика Крохина О.Н. коснулся уже достигнутых параметров ЛИ [9]. Общепризнанным днем рождения лазера считается 16 мая 1960 г. Оценивая прошедшие 50 лет можно с уверенностью констатировать, что открытие лазерного излучения стимулировало, как прогресс в развитии существующих, так и обусловило интенсивное формирование принципиально новых направлений науки и техники.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Храпов, Игорь Валерьевич, 2013 год

Список литературы

1. Klaus D. Sattler Handbook of nanophysics. Nanoparticles and quantum dots USA — s.l. : CRC Press. Taylor&Franscis Group, 2011. — 718 c.

2. Гафнер Ю.А., Головенько Ж.В., Гафнер C.JI. Формировнаие структуры нанокластеров золота при процессах кристаллизации // ЖЭТФ. — №143., Выпуск 2. — 2013. — с. 288 - 305

3. Асхабов A.M., Ракинаю В.И. Юшкин Н.П. Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества // Монография под ред. академика Н.П. Юшкина, чл.-кор. РАН A.M. Асхабова, д-ра. геол.-минер. наук В.И. Ракинаю- СПб.: Наука. — 2005. — с. 581 с.

4. Чернышов Н.М., Абрамов В.В., Кузнецов B.C. К вопросу о выборе технологий обогащения и извлечения благородных металлов из железистых кварцитов, черных сланцев и продуктов их переработки //. — Выпуск №2. — Вестник ВГУ, Серия: Геология 2009. — с. С.110 - 122.

5. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // Горн. журн. — дек. 2005.

6. Ernest H. Nickel An Unusual Occurence of Pd, Pt, Au, Ag and Hg Minerals // The Canadian Mineralogist. — №Vol. 40, — 2002. — c. pp. 419-433.

7. Cabrai A. Rafael. Lehmann В., Kwitko R., Jones P.D., Pires F.R.M., Rocha Filho O.G., Innocentini M.D. Palladium-oxygenated compounds of the Gongo Soco mine, Quadrilatero Ferrífero, central Minas Gérais, Brazil // Miner. Mag.. — №65, — Выпуск 2. — 2001. — с. 169 - 179.

8. Чантурия B.A., Филиппова И.В., Филиппов JI.O., Рязанцева М.В., Бунин И.Ж. Влияние мощных наносекундных электромагнитных импульсов на состояние поверхности и флолтацинные свойства карбонатсодержащих пирита ии арсенопирита // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2008. — с. 105 - 118

9. Крохин О.Н. Лазер - источник когерентного излучения // Успехи физических наук. — №181, — Выпуск 1. — 2011. — с. 3 - 7.

10. Zukov E.A. Kuz'menko A.P., Kuz'menko N.A., Nikolenko S.V., Leonenko N.A 139. Laser ablation Zr02 on a surface (111) silicone and treatment raw mineral containing superdispersed Au // Proceedings of SPIE — The International Society for Optical Engineering. — №5851, — 2005. — c. 62 - 65.

И. Шевкун Е.Б., Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Ятлукова Н.Г., Кузьменко Н.А Способ лазерного формообразования и обогащения благородных металлов в минеральных ассоциациях // Патент РФ №2255995.

— дек. 2003.

12. Кузьменко А.П., Силютин И.В., Рассказов И.Ю., Секисов Г.В., Гурман М.А., Капустина Г.Г., Швец И.Л. Леоенко H.A., "Способ извлечения золота из золотосодержащего высокоглинистого минерального сырья," С22В11/02, В2 2413779, окт. 7,2010.

13. Фазлуллин М.И., Шаталов В.В., Гуров В.А., Авдонин В.И., Смирнова Р.Н., Ступин В.И. Перспективы подземмного скважинного выщаличивания золота в России // Цветные металлы. — Выпуск 10. — 2002.

— с. 39-46.

14. Фомченко Н.В., Пивоварова Т.А., Кондратьева Т.Ф. Влияние кислотной обработки на химический состав и процесс бактериального окисления золотомышьякового концентрата // Прикладная биохимия и микробиология. — №44, — Выпуск 5. — 2008. — с. 559 - 564.

15. Чернышов Н.М., Молотков С.П., Резникова О.Г. Золото -платиностность главнейших типов железорудных формаций мира (Информационно-аналитический обзор) // ИНформационо-аналитический отчет, ВГУ. — 2009. — с. 25 с.

16. Чантурия В.А., Бунин И.Ж. Нетрадиционные высокоэнергетические методы дезинтеграции и вскрытия тонкодисперсных минеральных комплексов // ФТПРПИ. — Выпуск 3. — 2007. — с. 107 — 139.

17. Гуляев Ю.В., Лунин В.Д. и др. Чантурия В.А. Вскрытие упорных золотосодержащих руд при воздействии мощных электромагнитных импульсов // ДАН. — №Т. 366, — Выпуск № 5. — 1999. — с. С. 680-683.

135

18. Остапенко Н.С., Миронюк А.Ф. Моисеенко В.Г. Нетрадиционный подход к отработке техногенных золотосодержащих россыпей // Горный журнал. — Выпуск № 4. — 2006. — с. С. 66-68.

19. Галустян JI.A. Технология извлечения коллоидного золота из производственных и сточных вод золотоизвлекательных фабрик // Горный журнал. — Выпуск № 2. — 2003. — с. С. 61-62.

20. Каратаев В.И. Определение микроколичеств золота в природных образцах и химических соединениях // Письма в ЖТФ. — №34, — Выпуск 24. —2008. —с. 90-94.

21. Heinrich С. A., Pettke T., Halter W.E., Aigner-Torres M., Audetat A., Gunther D., Hattendor В., Bleiner D., Guillong M., Нош I Quantitative multielement analysis of minerais, fluid and melt inclusions by laser-ablation inductively-coupled-plasma mass-spectrometry // Geochimica et Cosmochimica Acta. — №67., Выпуск 18. — 2003. — с. 3473 - 3496

22. Летфуллин P.P., Игошин В.И. Способ лазерной обработки дисперсных материалов и устройство для его осуществления // Патент РФ 2196023, В 22 F 1/00. — 2003. — с. МПК7 В 22 F 1/00.

23. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., Заводинский В.Г., Кузьменко Н.А., Петерсон М.В., Данильченко Д.Г. Лазерная агломерация ультрадисперсного золота из минеральных и техногенных ассоциаций и абляция нанокластеров диоксида циркония на поверхности кремния // Нанотехника. — 2007. — с. 94 - 98

24. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., Петерсон М.В., Кузьменко Н.А. Лазерная агломерация ультрадисперсного золота из минеральных и техногенных ассоциаций высокоглинистых песков // Записки горного института. Физические проблемы разрушения горных пород. — №171, — 2007. —с. 113-116.

25. Леоненко Н.А., Харченко В.И., Кузьменко Н.А., Силютин И.В., Храпов И.В. Кузьменко А.П. 182. Термокапиллярный механизм лазерной

агломерации ультрадисперсного и коллоидно-ионного золота // Письма в ЖТФ. — №35, — Выпуск 18. — 2009. — с. 1 - 11.

26. Лючкин В.А., Казанцев В.А. Предпосылки промышленных месторождений золота на территории Курской магнитной аномалии // Вестн. Воронеж. унта.Сер. геол. — Выпуск 3. — 1997. — с. 95-99.

27. Чернышов Н.М., Изоитко В.М., Петров C.B., Молотков С.П. Первые находки минеральных форм элементов платиновой группы в железистых кварцитах КМА // Докл. РАН. — №391, — Выпуск 1. — 2003. — с. 104-107.

28. Адамов Е.А. Попкова Н.В. Глубинное геологическое картирование докембрия масштаба 1:50 (ГГК-50) на площади листов // "ОАО "Михайловский ГОК", Железногорск, Информационный №34-99-234/11. — 2006.

29. Чантурия В.А., Бунин И.Ж., Ковалев А.Т. Механизмы дезинтеграции минеральных сред при воздействии мощных электромагнитных импульсов на упорное золотосодержащее сырье // Известия АН. Серия «Физическая». — №68, — Выпуск 5. — 2004. — с. 629 -631.

30. Чантурия В.А., Бунин И.Ж., Ковалев А.Т. Автоэмиссионные свойства сульфидных минералов в процесса дезинтеграции и окисления их поверхности при воздействии наносекундных электромагнитных импульсов // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. — 2007. — с. 1-4.

31. Бовенко В.Н., Горобец Л.Ж. Применение автоколебательной теории разрушения для прогнозирования энергоемкости процесса измельчения твердых тел // ФТПРПИ. — 1986. — с. 106 - 111

32. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Силютин И.В., Кузьменко H.A., Храпов И.В., Капустина Г.Г. Лазерная дефрагментация техногенных продуктов и минерального сырья и термокапиллярное извлечение

ультрадисперсного золота // Горно-аналитический информационный бюллетень. — Выпуск 3. — 2012. — с. 171-177.

33. Медков М.А., Плюснинина Л.П., Молчанов В.П. Ханчук А.И. Новый способ концентрирования и извлечения золота из графитовых руд Тургеневского месторождения, Приморья // Дооклады Академии Наук. — №423, — Выпуск 1. — 2008. — с. 110 - 113.

34. Ханчук А.И., Диденко А.Н., Рассказов И.Ю., Бердников Н.В., Александрова Т.Н. Графитовые сланцы как перспективный источник благородных металлов на Дальнем Востоке России // Вестник ДВР РАН. — Выпуск 3. — 2010. — с. 3 - 12.

35. Кузьминых В.М., Рождествина В.И. Сорокин А.П. Золото в бурых углях: условия локализации, формы нахождения, методы извлечения // Доклады РАН. — №424, — Выпуск 2. — 2009. — с. 239 - 243.

36. Арбузов С.И., Рихванов Л.П., Маслов С.Г. Улан-Удэ и др. Аномальные концентрации золота в бурых углях и торфах юго-восточной части Западно-Сибирской плиты // Известия Томского полит, ун-та. — №307, — Выпуск 7. — 2004. — с. 25 - 30.

37. Куимова Н.Г., Павлова Л.М., Сорокин А.П., Носкова Л.П., Сергеева А.Г. Экспериментальное моделирование процессов концентрирования золота в торфах // Литосфера. — Выпуск 4. — 2011. — с. 131-136.

38. Медков М.А., академик Ханчук А.И., Молчанов В.П., Эпов Д.Г., Крысенко Г.Ф., Плюснина Л.П. Разработка гидрофторирдного метода извлечения благородных металлов из высокоуглеродистого сырья // Доклады Академии Наук. — №436, — Выпуск 2. — 2011. — с. 210 - 213.

39. Матвеева Т.Н. Повышение эффективности флотационного извлечения золотосодержащих сульфидов из труднообогатимых руд на основе изучения примесного состава // Цветные металлы. — Выпуск 12. — 2011.

40. Тарханов A.B., Жагин Б.П., Миронов Б.А., Шульгин A.C. Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов: В 2 т. Т. 2: Золото // Под ред. М.И. Фазлуллина. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2005. -328 с. Геологические аспекты проблемы освоения месторождений золота методом ПВ. — №2, — 2005. — с. 190 — 202.

41. Шумилова JI.B. Экспериментальные исследования комбинированной схемы окисления золотосодержащих сульфидных руд и концентратов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — Выпуск 5. — 2009. — с. 106 - 109.

42. Ханин Я.И. Основы динамики лазеров // М.: Наука. Физматлит. — 1999. —с. 368 с.

43. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Курс лекций // М.: Наука. — 1989. — с. 280 с.

44. Поут Дж.М., Фоти Г., Джекобсон Д.К. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками // Машиностроение. — №432 с, — 1991.

45. Либенсон М.Н., Яковлев Е.Б., Шандыбина Г.Д. Взаимодействие лазерного излучения с веществом (силовая оптика). Конспект лекций. Механизмы поглощения и диссипации энергии в веществе. // СПб: СПб ГУ ИТМО. — №1, — 2005. — с. 84 с.

46. Либенсон М.Н., Яковлев Е.Б., Шандыбина Г.Д. Взаимодействие лазерного излучения с веществом (силовая оптика). Конспект лекций. Часть 1 Поглощения лазерного излучения в вещетсве // СПб: СПб ГУ ИТМО. — №1,-2008. —с. 141 с.

47. Под общ. ред. П.К. Галенко Харанжевский Е.В., Кривелев М.Д. Физика лазеров, лазерные технологии и методы матемамтического моделированиялазерного воздействия на вещество // Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет». — 2011. — с. 187 с.

48. Вейко В.П. Опорный конспект лекций по курсу"Физико-технические основы лазерных технологий". Раздел: Технологические лазеры

139

и лазерное излучение.; 2-е, испр. и дополн. — СПб: СПбГУ ИТМО, 2007. — 52 с.

49. Gladush G.G., Smurov I. Physics of laser materials processing: theory and experiment — Berlin: Springer, 2011. — 490 p c.

50. Панченко В.Я., Голубев B.C., Васильцов B.B., Галушкин М.Г, Грезев А.Н.и др. Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок под ред. Под ред. ВЛ.Панченко — Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — 704 с с.

51. Ковалев О.В., Оришич A.M., Фомин В.М. Зайцев A.B. Численный анализ влияния типа поляризации ТЕМ00 моды излучения на форму поверхности реза при лазерной резке толстых листов металла // КЭ. — №35.

— 2005. —с. 200

52. Михеев Г.М. Искривление канала лазерного разрушения, обусловленного поляризацией излучения // Письма в ЖТФ. — №23, — Выпуск 10. — 1997. — с. 90 - 94.

53. Бондарь А.М., Мухамедгалиева А.Ф., Шведов И.М. Фотовосстановительные процессы и формирование нанокластеров на поверхности силикатов, индуцированные излучением С02 - лазера // Оптика и спектроскопия. — №107., Выпуск 3. — 2009. — с. 474 - 479

54. Мухамедгалиева А.Ф., Голубев B.C., Грезев А.Н., Полтев Г.Л., Полтев М.К. Лазерная абляция горных пород, инициированная излучением непрерывного С02 лазера // Физика и химия обработки материалов. — 2002.

— с. 39-43

55. Симоне Д.Л. К вопросу о разрушении материалов с выбросом частиц с поверхности вызванном пиролизом при воздействии лазерного излучения // Аэрокосмическая техника. — Выпуск 9. — 1987. — с. 115 - 120.

56. Иванова B.C. Синергетика. Прочность и разрушение металлических материалов // М.: Наука. — 1992. — с. 160 с.

57. Синергетика и фракталы в материаловедении / Иванова B.C., Балашкин.А.С., Бунин И.Ж., Оксогаев A.A. М.: Наука, 1994. 383 с.

140

Синергетика и фракталы в материаловедении 1994. 383 с. // М.: Наука. — 1994. —с. 383 с.

58. Рыкалин H.H., Углов A.A., Зуев И.В., Кокора А.Н. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов // М.: Машиностроение. — 1985.

— с. 496 с.

59. Виноградов Б.А., Гавриленко В.Н., Либенсон М.Н. Теоретические основы воздействия лазерного излучения на материалы. Уч. пособие для ВУЗов // Благовещенск: Изд-во Высшая школа. — 1993. — с. 344.

60. Коваленко B.C., Котляров В.П., Дятел В.П. и др. / Под редакцией Коваленко B.C. Справочник по технологии лазерной обработки — s.l.: s.n., 1985. —167 с.

61. Абельсиитов Г.А., Голубев B.C., Майров B.C. и др. Технологические лазеры: Справ. // М.: Машиностроение. — №1, — 1991. — с. 432 с.

62. Gusarov A.V. Model of radiative heat transfer in heterogeneous multiphase media 2010. V. 81. P. 064202. // Phys. Rev. B. — №81. — 2010. — c. 064202

63. Язовских B.M. Тепловая модель лазерного оплавления покрытий с учетом конвективного теплообмена // Физика и химия обработки материалов.

— 1987. —с. 16-25

64. Путилин В.А., Камашев A.B. Анализ кинетического уравнения массопереноса, инициируемого короткими импульсами лазера // Письма в ЖТФ. — №23., Выпуск 5. — 1997. — с. 84 - 87

65. Яковлев М.А. Влияние фактора не идеальности на процесс образования приповерхностной пикосекундной лазерной плазмы // Письма в ЖТФ. — №25., Выпуск 12. — 1999. — с. 37 - 43

66. Мирзоев Ф.Х., Панченко В.Я., Шелепин Л.А. Лазерное управление процессами в твердом теле // УФН. — №166. — 1996. — с. 70 - 74

67. Barcikowski Stephan, Hustedt Michael, Hichkov Boris Nanocomposite manufacturing using ultrashort-pulsed laser ablation in solvents and monomers // Polimery. — 2008. — c. 657 - 662

68. Ullman M., Friedlander Sh. K., Schmidt-Ott And Nanoparticle formation by laser ablation // Journal of Nanoparticle Research. — 2002. — c. 499 -509

69. Akmana E., Gene Oztopraka В., M. Gunes, E. Kacar, A. Demir ffect of femtosecond Ti: Sapphire laser wavelengths on plasmonic behaviour and size evolution of silver nanoparticles // Photonics and nanostructures - Fundamentals and Applications. — 2011. — c. 276 - 296

70. Крайнов В.П., Смирнов М.Б. Эволюция больших кластеров под действием ультракороткого сверхмощного лазерного импульса // УФН. — №170., Выпуск 9. — 2000. — с. 969 - 990

71. Толочко Н.К., Семашко В.И., Вилаге Б. и др. Формирование волнообразного поверхностного рельефа при лазерной обработке материалов // Перспективные материалы. — 2001. — с. 49 - 57

72. Голубев B.C., Мирзоев Ф.Х. Образование слоистых периодических структур компонентов при интенсивном лазерном воздействии на гетерогенные материалы // Письма в ЖТФ. — №27., Выпуск 21. — 2001. — с. 48-54

73. Зейтунян Р.Х. Проблема термокапиллярной неустойчивости Бенара-Марангони // УФН. — №Т. 168., Выпуск 3. — 1998. — с. 259 - 286

74. Майров B.C. Роль капиллярной термоконцентрационной неустойчивости в процесса тепло- массопереноса при лазерном нагреве гетерогенных сред. // Изв. АН, сер. физическая. — №66., Выпуск 7. — 2002. — с. 985-992

75. Вейко В.П. Опорный конспект лекций по курсу "Физико-технические основы лазерных технологий" Раздел: Технологические лазеры и лазерное излучение.; 2-е Росиия — Санкт-Петербург: СПб: СБбГУ ИТМО, 2007. —52 с с.

76. Deri R., Geske J., Kanskar M., Patterson S. and other Seminconductor laser diode pumps for inertial fusion energy lesers // Lawrence Livermore National Laboratory. — №LLNR-TR-465931. — January 2011. — с. 1 -9

77. Петрунов A.H., Подоскин A.A., Шашкин И.С., Слипченко С.О., Пихтин Н.А. и др. Импульсные полупроводниковые лазеры с повышенной оптической прочностью выходных зеркал резонатора // ФТП. — №44., Выпуск 6. — 2010. — с. 817 - 821

78. Xu Z., Reed С.В., Konercki G., Parker R.A., Gahan B.C. Bataseh S., GGraves R.M., Figueroa H., Skinner N. Spesific energy for pulsed laser rock drilling // Journal of laser application. — №15., Выпуск 1. — 2003. — с. 25 - 30

79. Bai Y., Bandyopadhyay N., Tsao S., Slivken S., and Razeghi M. Room temperature quantum cascade lasers with 27% wall plug efficiency // Appl. Phys. Lett.. — №98. — 2011. — с. 181102-1 - 181102-3

80. Xu Z., Reed C.B., Konercki G., Parker R.A., Gahan B.C., Batarseh S., Graves R.M., Figueroa H., Skinner N. Specific energy for pulsed laaser rock drilling // Journal of laser applications. — №15., Выпуск 1. — 2003. — с. 25 - 30

81. Григорьев H.A. О концентрации масс золота в верхней части континентальной коры и роли самородного золота // Литосфера. — 2006. — с. 113-122

82. Бортников Н.С., Дистлер В.В., Гамянин Г.Н. и др. Формы нахождения благородных металлов в рудах комплексных месторождений: методология изучения, количественные характеристики, технологическое значение — Москва: Изд. ГЦ РАН, Москва, doi:10.2205/2012minerageny-2012, 2012. —534 с с.

83. Карлов Н.В., Кириченко Н.А., Лукьянчук Б.С. Лазерная термохимия — s.l.: М.: Наука, 1992. — 296 с с.

84. Верхотуров А.Д., Бутуханов В.Л., Лебухова Н.В., Жуков Е.А., Жукова В.И., Кузьменко А.П. Кинетика процессов взаимодействия кислородсодержащих соединений бора и кремния с углеродом // Неорганические материалы. — №30. — 1994. — с. 64 - 66

143

85. Блонский И.В., Данько А.Я., Кадан В.Н., Орешко Е.В., Пузиков В.М. Влияние поперечного размера факела лазерно-индуцированной плазмы на процессы обрабтки материалов // Журнал технической физики. — №75., Выпуск 3. — 2005. — с. 74 - 80

86. Жданов В.П. Скорость химической реакции — s.l.: Новосибирск: Наука, 1986. —101 с.

87. Ким А.В., Рябикин М.Ю., Сергеев A.M. От фемтосекундных к аттосекундным импульсам1999. т. 169. №1. С. 58 - 66. // УФН. — №169., Выпуск 1. — 1999. — с. 58 - 66

88. Akman Е., Gene Oztoprak В., Gunes М., Kacar Е., Demir A. Effect of femtosecond Ti:Sapphire laser wavelengths on plasmonic behaviour and size evolution of silver nanoparticles // Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications. —2011. — c. 276 286

89. Кицанов СЛ., Коровин С.Д., Климов А.И., Ростов В.В., Тотьментов Е.М. Релятивистская лампа обратной волны с механической перестройкой частоты генерации // Письма в ЖТФ. — №30., Выпуск 15. — 2004. —с. 1-7

90. Marc Ullmann, Sheldon К. Friedlander and Andreas Schmidt-Ott Nanoparticle formation by laser ablation // Journal of Nanoparticle Research. — 2002. —c. 499-509

91. Adlim S. Review: Preparations and application of metal nanoparticles // Indo. J. Chem.. —№6., Выпуск 1. — 2006. — с. 1 - 10

92. Snetsinger K.G., Kell K. Microspectrochemical analysisof minerals with he laser microprobe // The American Minerlogist. — №52. — 1967. — c. 1842-1854

93. Бахтизин P. 3. Сканирующая туннельная микроскопия - новый метод изучения поверхности твердых тел // Соросовский образовательный журнал. — №6., Выпуск 11. — 2000. — с. 1 - 7

94. Миронов В. JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии — Нижний Новгород: РАН ИФМ, 2004. — 114 с.

144

95. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности — s.l.: М.: Мир, 1989. — 564 с.

96. Урусов B.C., Еремин Н.Н. Атомистическое компьютерное моделирование структуры и свойств неорганических кристаллов и минералов, их дефектов и твердых растворов; ISBN 978-5-89118-581-0 — s.l.: М.: ГЕОС, 2012. — 428 с с.

97. Rath R. К., Subramanian S., and Pradeepy Т. Surface Chemical Studies on Pyrite in the Presence of Polysaccharide-Based Flotation Depressants // Journal of Colloid and Interface Science. — №229. — 2000. — c. 82 - 91

98. Farmer V.C. The infrared spectra of minerals — London: : Mineralogical society, 1974. — 563 c.

99. Paul A. Schroeder INFRARED SPECTROSCOPY IN CLAY SCIENCE // A. Rule Teaching Clay Science, / под ред. A. Rule and S. Guggenheim — s.l.: The Clay Mineral Society, 2002. — c. 181 - 206.

100. Satoru Tsushima, Shinya Nagasaki, Satoru Tanaka, and Atsuyuki Suzuki A Raman Spectroscopic Study of Uranyl Species Adsorbed onto Colloidal Particles // J. Phys. Chem. В 1998, 102, 9029-9032. — №102. — 1998. — с. 9029 -9032

101. Wang A., Roskow K.M., Jolliff B.L., Korotev R.L., Viskupic K.M. Haskin L.A. Raman spectroscopy for mineral identification and quantification for in situ planetary surface analysis: A point count method // Journal of Geophysical Research. — №102., Выпуск E8. — 2011. — с. 19293 - 19396

102. William В. White Identification of cave minerals by Raman spectroscopy: new technology for non-destructive analysis // International Journal of Speleology. — №35., Выпуск 2. — 2006. — с. 103 - 107

103. Brieva A. C. Alves L., Krishnamurthy S., Siller L. Gold surface with gold nitride-a surface enhanced Raman scattering active substrate // Journal of Applied Physics. — №105. — 2009. — c. 054302(4)

104. Bogdana Simionescu, Mihaela Olaru, Magda Aflori and Florica Doroftei Micro-ftir spectroscopy characterization of monumental stones protective

145

coatings // European Journal of Science and Theology. — №17., Выпуск 3. — September 2011. — c. 85 - 97

105. Tiwari S., Phase D.M., Choudhary R.J. Probing Antiphase Boundaries in Fe304 Thin Films Using Micro-Raman Spectroscopy // Appl. Phys. Lett. — №93. — 2008. — c. 234108(3)

106. Wen-Sheng Lee, Ben-Zu Wan, Chien-Nan Kuo, Wen-Chao Lee, Sofin Cheng Maintaining catalytic activity of Au/Ti02 during the storage at room temerature // Catalysis Communications. — 2007. — c. 1604 - 1608

107. Jing C. Zhou , Xianghuai Wang , Mei Xue, Zheng Xu, Toshikazu Hamasaki, Yang Yang Characterization of gold nanoparticle binding to microtubule filaments // Materials Science and Engineering C. — №C 30. — 2010. — c. 20-26

108. Кузьменко А.П., Тимаков Д.И., Абакумов П.В., Гуламов А.А., Сизов А.С., Рослякова Л.И., Чекаданов А.С. Топология напряжений в кремниевой монокристаллической балке кантилевера // Известия Юго-западного Государственного университета. — №40., Выпуск 1. — 2012. — с. 71-77

109. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., Рассказова И.Ю., Капустина Г.Г., Кузьменко Н.А., Храпов И.В. Инициирование процессов разрушения горных пород, дефрагментация и агломерация минерального сырья и техногенных продуктов лазерным излучением // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Физика и Химия. — 2011. — с. 24 -31

110. Харанжевский Е.В., Костенков С.Н. 2D моделирование переноса лазерного излучения в дисперсных металлических порошковых средах // Вестник Удмуртского университета. Физика. Химия. — 2012. — с. 33 - 43

111. Шишковский И.В. Селективное спекание и синтез функциоанльных структур; Автореферат д.физ.-мат.н. — Самара: СамГУ, 2005. —38 с с. (38 с).

112. Бункин Ф.В., Кириченко H.A., Лукьянчук Б.С. Термохимическое действие лазерного излучения: фундаментальные проблемы, кинетика, технология // Изв. АН СССР. Сер. физ. — №51. — 1987. — с. 1116 - 1132

НЗ.Кицанов С.А., Коровин С.Д., Климов А.И., Ростов В.В., Тотьментов Е.М. Релятивистская лампа обратной волны с механической перестройкой частоты генерации // Письма в ЖТФ. — №30., Выпуск 15. — 2004. —с. 1-7

114. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Рассказов И.Ю., Кузьменко H.A., Силютин И.В., Храпов И.В. Наномасштабные исследования продуктов лазерной агломерации ультрадисперсного и коллоидно-ионного золота // Международный Форум по Нанотехнологиям 09, 6 - 8 октября 2009 г. Сборник тезисов докладов участников Второго Международного форума по нанотехнологиям.. — 2009. — с. 236 - 238

115. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Бурков С.М, Силютин И.В., Кузьменко H.A., Ли Цз., Храпов И.В 3. Технология лазерной агломерации ультрадисперсных включений золота в составе минерального сырья и техногенных продуктов // Инновационная Россия: опыт регионального развития. Сб н.тр. (Ред. кол. С.Г. Емельянов, Л. Н. Борисоглебская отв. ред. Курск, гос. тех. унив. Курск. — 2009. — с. 285 - 291

116. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Кузьменко H.A., Храпов И.В. 6. Извлечение ультрадисперсного золота лазерной обработкой техногенных продуктов и минерального сырья // Актуальные проблемы химической науки, практики и образования: сб. ст. II Междунар. науч.- практ. конф., посвященной Междунар. году химии. — 17-20 мая 2011. — с. 336 - 342

117. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Рассказова И.Ю., Капустина Г.Г., Кузьменко H.A., Храпов И.В. Инициирование процессов разрушения горных пород, дефрагментация и агломерация минерального сырья и техногенных продуктов лазерным излучением // Известия Юго-Западного государственного унивеситета, Серия Физика и Химия. — 2011. — с. 24 - 31

118. Храпов И.В., Кузьменко А.П., Леоненко H.A. Механизмы лазерной агломерации техногенных и минеральных продуктов, содержащих ультратонкое золото // Современные инструментальные метода, информационные техноологии и инновации: матер. VIII межд. науч. конф. Юго-Зап. гос. ун-т. Курск. — №2., Выпуск 2. — 2011. — с. 257 - 268

119. Бойцова Т.Б. Фотостимулированные процессы создания наноматериалов на основе комплексных соединений переходных металлов // Санкт-Петербург, РГПУ им. А.И. Герцена. Автореферат доктора химических наук. — 2010

120. Наноминералогия. Улььтра- микродисперсное состояние минеральногоо вещества под ред. Отв. ред. ак. Н.П. Юшкин — СПб: Наука, 2005. —581 с.

121.Таова Т.М., Хоконова М.Х., Тегаева Р.И., Хоконов Х.Б. Температура плавления малоразмерных металлических частиц // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. — дек. 2009. — с. 1 -7

122. Самсонов В.М., Базулев А.Н., Сдобняков Н.Ю. О поверхностном натяжении малых объектов. Химия и компьютерное моделирование // Бутлеровские сообщения. — 2002

123. Рашковский С.А. Роль структуры гетерогенных конденсированных смесей в формировании агломератов // Физика горения и взрыва. — №38., Выпуск 4. — 2002

124. Зуев А.Л., Костарев К.Г Особенности концентрационно-капиллярной конвекции // УФН. —№178., Выпуск 10. —2008

125. Майоров B.C. Проявления капиллярной термоконцентрационной неустойчивости при взаимодействии лазерного излучения с веществом // Под ред. ВЛ.Панченко «Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / под ред. ВЛ.Панченко — s.l.: М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 664 с. -ISBN 978-5-9221-1023-5., 2009. — с. 310 - 330.

148

126. Дьяконов С.Н., Ялмов Ю.И. Термофорез касающихся твердых сфер вдоль линии их центров // ЖТФ. — №68., Выпуск 6. — 1998. — с. 25 — 31

127. Шебхузова М.А., Шебхузом A.A. Размерная зависимость температурного коэффициента поверхностного натяжения твердой наночастицы на границе с паром // Физика твердого тела. — №55., Выпуск 11. — 2013. — с. 2262 - 2270

128. Гращенков С.И. О термокапиллярном движении капли вблизи плоской границы раздела жидкостей // Журнал технической физики. — №82., Выпуск 5. — 2012. — с. 45 - 50

129. Чиннов Е.А Теромкапиллярные эффекты в нагреваемой пленке жидкости при высоких числах Рейнольдса // Письма в Журнал технической физики. —№34., Выпуск 19. — 2008. — с. 27 - 33

130. Чиннов Е.А., Абдуракитов С.С. Амплитуды трехмерных волн в неизотермической пленке жидкости // Письма в Журнал технической физики. — №39., Выпуск 5. — 2013. — с. 41 - 47

131.Безуглый Б. А., Чемоданов С.И. Эффект задержки ттермокапиллярного отклика слоя прозрачной жидкости при лазерном нагреве поглощающей подложки // Журнал технической физики. — №75., Выпуск 9. — 2005. — с. 136 - 138

132. Гафнер Ю.А., Головенько Ж.В., Гафнер C.JI. Формирование струткуры нанокластеров золота при процесса кристаллизации // ЖЭТФ. — №143., Выпуск 2. — 288 - 305 2013

133. Голик В.М., Голик C.B., Иванов С.Л., Просвирякова A.B., Сапрыгин A.B., Трепачев С.А. Разаработка масс-спектрической с индуктивно-связанной плазмой методики анализа гексафторида уран с хроматографическим разделением урана и примечей на колонки со смолой UTEVA // Аналитика и контроль. — №15., Выпуск 2. — 2011. — с. 174 - 181

134. Bogdana Simionescu, Mihaela Olaru, Magda Aflori and Florica Doroftei Micro-ftir spectroscopy characterization of monumental stones protective

149

coatings // European Journal of Science and Theology. — №17., Выпуск 3. — 2011. —с. 85-97

135. Bajaj Geetika, Soni R.K. Gold/Tin Oxide Nanocomposite by Nanojoining // The Open Surface Journal. — 2011. — c. 65 - 69

136. Кузьменко А.П., Леоненко H.А., И.В. Силютин, Храпов И.В., Абакумов П.В. Проблемы комплексного освоения георесурсов: Материалы IV Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых (Хабаровск, 27 - 29 сентября 2011 г.) Хабароск: ИГД ДВО РАН // Изменения спектральных зависимостей комбинационного рассеяния в золотосодержащих минеральных ассоциациях месторождений Курской области. — Хабаровск, 2011. — с. 336 - 342.

137. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., Рассказов И.Ю., Храпов И.В. Лазерная обработка минерального сырья Курской области // Известия Юго-Западного государственного университета. — №43., Выпуск 4. — 2012. — с. 232-236

138. Brieva А. С. Alves L., Krishnamurthy S., Siller L. Gold surface with gold nitride-a surface enhanced Raman scattering active substrate // Journal of Applied Physics. — №105. — 2009. — c. 054302(4)

139. Смит А.Л. Прикладная ИК-спектроскопия Основы, техника, аналитическое применение — s.l.: s.n., 1982. — 328 с. с.

140. Povarennykh A. S. The use of infrared spectra for the determination of minerals // American Mineralogist. — №63. — 1978. — c. 956 - 959

141. Hough R.M., Noble R.R.P., Reich M. Natural gold nanoparticles // J. our. Ore Geology. — №42. — 2011. — c. 55 - 61

142. Ковалев А.А. Гостищев B.B., "Способ извлечения благородных металлов из руд концентратов," Патент 2078840,1997.

143. William В. White Identification of cave minerals by Raman spectroscopy: new technology for non-destructive analysis // International Journal of Speleology. — №35., Выпуск 2. — 2006. — с. 103 - 107

144. Галустян JI.А. Технология извлечения коллоидного золота из производственных и сточных вод золотоизвлекательных фабрик // Горный журнал. — Выпуск 2. — 2003. — с. 61 - 62.

145. Clarke G., Lumsden В. Hollway В. Improving fine lead and silver flotation recovery at BHP-Billiton's Cannington Mine // 40th Annual Meeting of the Canadiab Mineral Processors Conference-2008. — January 22-24 2008. Ottawa. Ontario. Canada. 2008. — c. pp.347 - 361.

146. Wang A., Roskow K.M., Jolliff B.L., Korotev R.L., Viskupic K.M. Haskin L.A. Raman spectroscopy for mineral identification and quantification for in situ planetary surface analysis: A point count method // Journal of Geophysical Research. —№102., Выпуск E8. — 1997. — с. 19293 - 193906

147. Lumsden В. Hollway В. Clarke G. Improving fine lead and silver flotation recovery at BHP-Billiton's Cannington Mine // Proceeding 40th Annual Meeting of the Canadiab Mineral Processors Conference-2008. — Ottawa. Ontario. Canada. January 22-24 2008. 2008. — c. pp.347 - 361.

148. Rule C.M., and Knopjes L. Anyimadu A.K. The development of ultrafine grinding at Anglo Platinum // The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. — №Vol. 107, — 2007. — c. pp. 15 - 22.

149. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Путляев В.И., Пахомов Е.И., Куклин А.И., Исламов А.Х. Механизм возникновения фрактальной организации у почвенных коллоидов // ДАН. — №412., Выпуск 6. — 2007. — с. 772 -775

150. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., Силютин И.В., Кузьменко Н.А., Храпов И.В., Капустина Г.Г. Лазерная дефрагментация техногенных продуктов и минерального сырья и термокапиллярное извлечение ультрадисперсного золота // Горный информационно-аналитический бюллютень. — 2012. — с. 171 - 177

151. Кузьменко А.П., Леоненко Н.А., И.В. Силютин, Храпов И.В., Абакумов П.В. Изменения спектральных зависимостей комбинационного рассеяния в золотосодержащих минеральных ассоциациях месторождений

Курской области // Проблемы комплексного освоения георесурсов Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых В 2 т., Том 2. — Хабаровск: ИГД ДВО РАН, Хабаровск, 27-29 сентября 2011 г. 2011. — с. 336-342.

152. Андреева JI.B., Новоселова А.С., Лебедев-Степанов П.В., Иванов Д.А., Кошкин А.В., Петров А.Н., Алфимов М.В. Закономерности кристаллизации растворенных веществ из микрокапли // ЖТФ. — №77., Выпуск 2. — 2007. — с. 22 - 30

153. Bajaj Geetika, Soni R.K. Gold/Tin Oxide Nanocomposite by Nanojoining // The Open Surface Journal. — 2011. — c. 65 - 69

154. Makhova L., Mikhlin Yu., Romanchenko A. A combined XPS, XANES and STM/STS study of gold and silver deposition on metal sulphides // Nucl. Instr. Methods. A. — №575. — 2007. — c. 75 - 77

155. Кузьменко А.П., Леоненко H.A., Рассказов И.Ю., Кузьменко Н.А., Силютин И.В., Храпов И.В. Наномасштабные исследования продуктов лазерной агломерации ультрадисперсного и коллоидно-ионного золота // Международный Форум по Нанотехнологиям 09, 6 - 8 октября 2009 г. Сборник тезисов докладов участников Второго Международного форума по нанотехнологиям. 2009. С. 236-238.