Разработка комбинированного термо-электрохимического метода обработки флотационных систем в процессе пенной сепарации алмазосодержащих кимберлитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.13, кандидат наук Коваленко Евгений Геннадьевич

• Коваленко Евгений Геннадьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Коваленко Евгений Геннадьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ФЛОТАЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКИХ КЛАССОВ АЛМАЗОВ

1.1. Основные характеристики рудной базы Мирнинского ГОКа

1.2. Методы исследования поверхностных свойств и обогатимости мелких классов алмазов

1.3. Современные технологические схемы и режимы обогащения алмазосодержащих кимберлитов

1.4. Методы повышения эффективности обогащения мелких классов алмазов

1.5. Критерии оценки технологических свойств оборотной воды

Выводы к главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА ФЛОТИРУЕМОСТЬ АЛМАЗОВ

2.1. Методики исследования состава и свойств поверхностных минеральных образований на алмазах

2.2. Особенности строения, химического и минерального состава поверхностных образований на алмазах

2.3. Оценка влияния поверхностных образований на флотируемость алмазов

Выводы к главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА И ВЫБОР УСЛОВИЙ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ПЛЕНОК С ПОВЕРХНОСТИ АЛМАЗА

3.1. Гипотеза термомеханического разрушения минеральных поверхностных образований на алмазах

3.2. Гипотеза термохимического разрушения минеральных поверхностных образований на алмазах

3.3. Экспериментальные исследования термической очистки алмазов от поверхностных минеральных образований

Выводы к главе

ГЛАВА 4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОГО И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ В ОПЕРАЦИИ ПЕННОЙ СЕПАРАЦИИ

4.1. Выбор и обоснование критериев ионно-молекулярного состава жидкой фазы пульпы и оборотных вод

4.2. Выбор параметров электрохимической обработки оборотной воды в процессе пенной сепарации

4.3. Оценка эффективности комбинированного воздействия тепловой и электрохимической обработки на состояние поверхности и гидрофобность алмазов

Выводы к главе

5. РАЗРАБОТКА РЕЖИМА ПЕННОЙ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ И ПУЛЬПЫ

5.1. Лабораторные исследования интенсификации процесса пенной сепарации

5.2. Укрупненные технологические исследования процесса пенной сепарации

5.3. Полупромышленные испытания технологии интенсификации пенной сепарации с применением термо-электрохимической подготовки воды и пульпы

Выводы к главе

Заключение и выводы

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка комбинированного термо-электрохимического метода обработки флотационных систем в процессе пенной сепарации алмазосодержащих кимберлитов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В условиях снижения общемировых разведанных запасов алмазов и стабильного, долгосрочного роста цен на алмазную продукцию перед предприятиями алмазодобывающей отрасли встает проблема повышения полноты использования сырья и уровня производства алмазов.

В настоящее время на мировом рынке значительно возрос спрос на технические алмазы, которые во всевозрастающих объемах применяются в высокотехнологичных отраслях промышленности и при производстве специального оборудования. Растущий спрос на технические алмазы преимущественно удовлетворяется за счет увеличения производства природных алмазов вследствие их более высоких механических свойств и привлекательной стоимости по сравнению с синтетическими алмазами. Одним из перспективных путей решения поставленной задачи на предприятиях АК «АЛРОСА» является интенсификация извлечения мелких (технических) алмазов методом пенной сепарации.

В классе крупности -2 + 0,5мм концентрируется до 40-45 % общего количества алмазов в руде, что составляет около 15% от стоимости товарной продукции. Потери алмазов в этом классе крупности достигают 20%.

Современное научно-техническое развитие основных процессов обогащения направлено на более полное извлечение алмазов из сырья. Для обеспечения высокого извлечения мелких алмазов (классов -5+2 мм, -2+1 мм, -1+0,5мм), составляющих основное содержание полезного компонента в руде, в технологии обогащения и доводки алмазосодержащих продуктов применяются в основном липкостная и пенная сепарации, использующие физико-химические свойства поверхности разделяемых минералов, и в частности природную гидрофобность поверхности алмазов. Однако вовлечение в промышленную переработку россыпных и техногенных

месторождений, а также месторождений, кимберлиты которых подверглись активному вторичному изменению, приводит к изменению физико-химической характеристики оборотных вод и отрицательно влияет на технологические показатели вышеуказанных процессов.

Проблема состоит в том, что липкостная и пенная сепарации чувствительны к изменению физико-химической характеристики используемых вод, колебания ионного состава которых зависят от вещественного состава перерабатываемого сырья. Перед поступлением в вышеуказанные процессы кристаллы алмазов длительное время находятся в минерализованной рудной пульпе, которая содержит различные компоненты растворенных веществ, глинистые взвеси, шламы, нефтяные и мазутные проявления, остатки реагентов. В результате взаимодействия с этими компонентами происходит вторичное загрязнение минеральных комплексов с образованием техногенных пленок и соединений, практически полностью изменяющих физико-химические свойства кристаллов, на использовании которых основаны вышеперечисленные методы обогащения алмазосодержащего сырья класса -5 мм. Поэтому перед процессами липкостной и пенной сепараций алмазосодержащего материала требуется специальная обработка (подготовка) с целью восстановления (активации) и усиления контрастности свойств разделяемых минералов.

Перспективным путем решения задачи повышения извлечения алмазов из кимберлитов является применение сочетания физических и физико-химических методов воздействия на твердую и жидкую фазу пульпы, обеспечивающих удаление гидрофилизующих поверхностных пленок с поверхности алмазов и снижение интенсивности их повторного образования.

Для решения поставленной задачи необходимо установить состав минеральных образований и механизм воздействия внешних энергетических факторов на гетерогенную систему алмаз -минеральная пленка - водная среда. При этом необходимо учитывать

как термомеханичские процессы, происходящие при нагреве среды, так и химические процессы растворения - кристаллизации, существенным способом регулирования которых является тепловая и электрохимическая обработка пульпы и оборотной воды.

Целью работы является научное обоснование и выбор технологического режима кондиционирования пульпы и воды в цикле флотационного обогащения алмазосодержащих кимберлитов с применением тепловой и электрохимической обработки.

Идея работы. Комбинирование способов тепловой обработки пульпы и электрохимического кондиционирования оборотной воды для эффективного удаления и предотвращения повторного образования на поверхности алмазов гидрофилизующих минеральных пленок.

Задачи исследований:

- изучение минерального состава и структуры гидрофилизующих пленок на поверхности алмаза;

- исследование механизма, установление закономерностей процесса и обоснование параметров теплового воздействия, обеспечивающего термомеханическое удаление минеральных пленок с поверхности алмаза;

-установление закономерностей термохимической деструкции и растворения карбонатных минералов на поверхности алмазов;

-выбор параметров кондиционирования обработки оборотной воды, обеспечивающего предотвращение образования минеральных пленок на поверхности алмаза;

-разработка технологического режима процесса пенной сепарации, предусматривающего применение тепловой обработки пульпы с использованием электрохимически обработанной воды, обеспечивающие восстановление гидрофобности и флотационных свойств поверхностно измененных алмазов.

Методы исследований. Метод термохимических расчетов равновесий в гетерофазных системах, спектральные ИК и рентгенометрические методы анализа состава поверхности, электронно-микроскопические исследования состава и рельефа кристаллов алмазов, химический анализ жидкой фазы и продуктов обогащения, лабораторные и укрупненные технологические испытания процессов тепловой обработки и электрохимического кондиционирования пульпы и воды, математическое планирование и обработка результатов экспериментов.

Научные положения, разработанные соискателем:

1. Установлено, что трудноудаляемые поверхностные образования на алмазах, представленные конгломератами зерен силикатных минералов, скрепленными кальций-магниевыми карбонатными минералами, прочно связанными с поверхностью кристаллов алмаза, характеризуются относительно высоким значениями коэффициента термического расширения по сравнению с алмазами и существенным влиянием на их растворимость температуры, что обосновывает применение тепловой обработки пульпы для регулирования состояния поверхности и гидрофобности алмазов.

2. Установлено, что при воздействии на исходный материал в течение 30-60с перегретого пара с температурой 100-105° С происходит быстрый нагрев среды до 70-800С, что обеспечивает интенсивное отслаивание поверхностных агрегатов и пленок с алмазов (до 90%), вследствие нарушения механической связи из-за относительного смещения кристаллических решеток пленки и алмаза, обусловленного различными коэффициентами теплового расширения. Одновременно происходит термохимическое разрушение поверхностных образований в результате деструкции и растворения карбонатных минералов вследствие удаления на 80-95% из водной среды углекислого газа.

3. Установлено, что при одновременном применении с тепловой обработкой пульпы анодной и бездиафрагменной электрохимической оборотной воды в ходе подготовительных процессов и пенной сепарации снижается вероятность или предотвращается образование на поверхности алмазов смешанных карбонатных и карбонатно-гидроксидных пленок вследствие снижения в 1,5 - 7 раз насыщенности жидкой фазы ионами кальция, магния и угольной кислоты.

4. Обоснован технологический режим пенной сепарации мелких классов алмазов, включающий тепловую обработку исходного питания пенной сепарации острым паром при температуре 80-850 С, кондиционирование питания с реагентами и оборотной водой, подачу исходного питания на пенный слой, при этом оборотная вода подвергается обработке в бездиафрагменном электролизере с ОИРТА -электродами при расходе электроэнергии 1,4-1,6 кВтч/т. Разработанный режим пенной сепарации обеспечивает повышение извлечения алмазов на 5,0%.

Новизна разработанных научных положений:

1. Вскрыт механизм процесса и дано новое научное обоснование разрушения механически устойчивых гетерофазных систем алмаз -поверхностное минеральное образование при использовании теплового кондиционирования пульпы, обеспечивающего гидрофобизацию поверхности алмазов и повышение показателей пенной сепарации алмазов.

3. Установлены новые кинетические зависимости и закономерности изменения ионно-молекулярного состава пульпы и состава поверхностных соединений на алмазах при различной интенсивности и продолжительности теплового кондиционирования пульпы

2. Дано научное обоснование эффективности сочетания процессов теплового кондиционирования пульпы и электрохимического

кондиционирования оборотной воды для достижения устойчивой гидрофобизации и флотации поверхностно измененных алмазов.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждаются удовлетворительной сходимостью результатов измерений, воспроизводимостью зависимостей выходных параметров при варьировании условий экспериментов, достижением максимальной эффективности процесса обогащения в экспериментально обоснованных интервалах варьирования температуры пульпы, а также положительными результатами технологических испытаний.

Научное значение заключается в установлении закономерностей процессов очистки поверхности гипергенно измененных алмазов и их флотации в условиях тепловой обработки пульпы, совмещенной с электрохимическим кондиционированием оборотной воды.

Практическое значение работы заключается в разработке эффективного технологического режима флотационного обогащения алмазосодержащих руд пенной сепарацией, обеспечивающего повышение извлечения технических алмазов на 5%.

Реализация результатов работы. Разработанный

технологический режим флотационного обогащения мелких классов алмазосодержащих руд с применение комбинированной тепловой и электрохимической обработки пульпы и воды прошел укрупненные испытания и рекомендован к внедрению на обогатительной фабрике Мирнинского ГОКа.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных совещаниях «Плаксинские чтения» (2005-2014); Международных конгрессах

обогатителей стран СНГ (Москва, МИСиС, 2007 - 2015); научных симпозиумах «Неделя горняка» (2007 - 2011); Международных конференциях «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2014-2015); Научно-техническом совете АК АЛРОСА (2015); научных семинарах ИПКОН РАН (20142015).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах, из них 4 статьи - в журналах из перечня ВАК Минобрнауки РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 132 наименований, содержит 35 рисунков и 24 таблицы.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ФЛОТАЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКИХ КЛАССОВ АЛМАЗОВ

В классе крупности -2 + 0,5мм кимберлитов трубок «Мир» и «Интернациональная» концентрируется до 40-45 % общего количества алмазов в руде, что составляет более 15% от стоимости товарной продукции [19,105,120].

Невозвратные потери алмазов в этом классе крупности превышают 20%. Одной из вероятных причин столь значительных потерь является снижение природных гидрофобных свойства алмазов вследствие образования на их поверхности гидрофильных минеральных пленок как в результате протекания вторичных процессов в рудном теле, так и непосредственно воздействия компонентов технической воды в процессах обогащения [19,29,72,108].

1.1. Основные характеристики рудной базы Мирнинского ГОКа

Основой сырьевой базы Мирнинского ГОКа являются трубки «Мир» и «Интернациональная». Трубка «Мир» сложена кимберлитовыми породами, образовавшимися в результате трехфазного внедрения кимберлитовой магмы. Породы разных фаз заметно отличаются между собой по составу, физико-механическим свойствам и алмазоносности [16,69]. Они представлены брекчиями, содержащими части обломочного материала вмещающих карбонатных пород и долеритов, распределение которых в теле трубки неравномерно и наблюдаются в виде включений в кимберлите, а также заполняют трещины и пустоты [29].

Кимберлитовые брекчии месторождения относятся к легкообогатимым рудам. Объемный вес кимберлитов постепенно возрастает на глубоких горизонтах. Крепость кимберлитов по шкале проф. М.М. Протодьяконова составляет 2-5, прочность их в

подсчетных блоках в среднем изменяется от 15,4 до 24,2 МПа, увеличиваясь участками до 48,9 МПа, общая пористость составляет 510%, влажность - 7,82 % [77]. Рудное тело характеризуется средней трещиноватостью (от 2-3 до 5-10 трещин на 1 п.м). Практически все трещины минерализованы. Основной заполнитель трещин - галит и гипс [16,36].

Почти во всех кимберлитах широко распространены оливин, ильменит, магнетит и в большинстве трубок - пироп. Этими минералами в основном сложена тяжелая фракция кимберлитов. Такие минералы, как хромдиопсид, энстатит, хромит, апатит, циркон, роговая обманка, перовскит и другие, встречаются обычно или в единичных зернах, или входят в заметных количествах в состав некоторых ксенолитов [36].

Карбонаты, главным образом кальцит, выделяется в трещинах и пустотах кимберлита, часто в ассоциации с пиритом, реже с кварцем, а в некоторых трубках с битумом. Флогопит повсюду в большей или меньшей степени подвержен процессу хлоритизации. Гидроокислы железа встречаются в виде локальных участков в верхних горизонтах всех трубок, окрашивая иногда участки пород в буровато-красные и бурые цвета [36,69]. Основными минералами, наиболее часто встречающимися в кимберлитах трубки «Мир», являются: серпентин, кальцит, флогопит и кварц (рис. 1.1, 1.2).

Кимберлитовая трубка в плане имеет форму овала (рис.1.3). В разрезе трубка имеет воронкообразную форму с почти вертикальным падением стенок.

Материал, выполняющий трубку, представляет собой типичные брекчии, сцементированные серпентин-карбонатным веществом. Основную массу составляют обломки кимберлитов и пород осадочного происхождения, захваченные из нижележащих горизонтов, а также обломки траппов.

3,5

7,3

-5,

2, J 0,(11

ОС

12

0,4

,0> О

00

4—f

i,OJ С

M J

0,2

900 800 700 600 500 400 300 200 100 О

123456789 10 11 12

U 300-900 м И 100-300 м У 0-100 м

Рис. Error! No text of specified style in document.. 1. Содержание минералов в руде трубки «Мир», в зависимости от глубины залегания: 1 - серпентин; 2 - кварц; 3 -кальцит; 4 - флогопит; 5 - алмаз; 6 - оливин; 7 - пироп; 8 - гранат; 9 - хромит; 10 -циркон; 11 - пирит; 12 - магнетит

содержание минералов, %

Рис. Error! No text of specified style in document..2 - Усредненный состав минералов в руде трубки «Мир»

Рис. 1.3. Схематический разрез отработки трубки «Мир»: 1-6 карбонатно-терригенные (известняки, доломиты, мергели, алевролиты) и галогенно-карбонатные (доломиты, каменная соль, прослои и линзы гипса и ангидрита) породы кембрийской системы; 7 пластовое тело долерита; 8-11 разновидности кимберлитовых пород: 8 кимберлитовая брекчия (фаза I), 9 кимберлитовая брекчия (фаза II), 10 порфировый кимберлит (фаза III), 11 автолитовая брекчия (фаза IV) [79]

Из включений, родственных кимберлитам, встречаются сильно измененные перидотиты с пиропом, оливиниты и серпентиниты. Ксенолиты эклогитов и кристаллических сланцев архейского возраста здесь очень редки.

Окружающие трубку «Мир» породы мерзлой толщи характеризуются наличием вод сезонно-талого слоя и межмерзлотных вод. Поверхностные воды сезонно-талого слоя в районе в период максимума сезонного протаивания залегают на глубине не более 2,5-3 м. Воды сезонно-талого слоя изменены техногенными загрязнениями за счет протекания процессов окисления пирита и растворения гипса и других вмещающих пород [141].

Межмерзлотные воды залегают в виде линз ограниченного размера во вмещающих породах Илгинской и Верхоленской свит. Состав межмерзлотных вод по высоте различается от сульфатного до сульфатно-хлоридного.

Под толщей мерзлых пород развит водообильный Метегеро-Ичерский напорный водоносный комплекс, заключающий сероводородные рассолы хлоридно-натриевого состава. Водоупором его в подошве служат сульфатно-карбонатные отложения подошвы Ичерской свиты [79].

Трубка «Интернациональная» находится в Мало-Ботуобинском алмазоносном районе в бассейне р. Ирелях (Мирнинское поле) в верховьях её правых притоков - ручьёв Улахан-Юрях и Маччоба-Салаа. Она прорывает терригенно-карбонатные породы раннего ордовика и кембрия [16].

В верхней части трубка сложена изменёнными кимберлитами, которые сохраняют первичный текстурно-структурный облик породы, на глубине свыше 250 м - порфировыми кимберлитами голубовато-серого и голубовато-зелёного цветов с незначительным содержанием ксенолитов. Породы трубки «Интернациональная» рассматриваются как автолитовые кимберлитовые брекчии с мелкопорфировой структурой.

В общем ряду кимберлитов породы трубки «Интернациональная» выделяются несколько пониженной общей железистостью, главным образам за счет более низкого содержания трехвалентного железа [16,19].

В вертикальном разрезе отмечается определенная петрохимическая зональность, выраженная в том, что в верхней части трубки, включая интервал 300 — 400 м, повышено содержание 8Ю2, Л1203 и понижено М§0. В верхних горизонтах повышено также содержание СаО и СО2. С глубины примерно 400 м возрастает концентрация Ка20 и К2 О. Выявленная вертикальная неоднородность химического состава кимберлитов довольно четко увязывается с литологическими особенностями вмещающих толщ, оказывающими влияние на состав кимберлитов [69].

Основными минералами, наиболее часто встречающимися в кимберлитах трубки «Мир», являются: серпентин, кальцит, флогопит, кварц и галит (рис. 1.4,1.5).

Карбонатные породы представлены доломитовыми известняками и известковистыми доломитами. В шлифах доломитов были обнаружены своеобразные округлые образования, содержащие органические вещества[79].

Основная масса мелко- и среднезернистого строения -карбонатсерпентиновая, участками существенно карбонатная. Карбонатные минералы представлены монокристаллическим и поликристаллическим кальцитом. Часто кальцит образует и микролиты. Кроме этого попадается доломит и сидерит, а также мелкая вкрапленность слюды [92]. Крепость вмещающих пород по шкале Протодьяконова от 3 до 8 [12,89]. Гидрогеологические условия отработки трубки «Интернациональная» являются весьма сложными и близки в аналогичным для трубки «Мир». Основным гидрогеологическим объектом, осложняющим горнотехнические условия отработки месторождения, является подмерзлотный Метегеро-Ичерский водоносный комплекс (рис.1.6) [116].

,оо;

0,8

,d)2

0,8

00

2 0,7

0,4:5

Э|

0,5

0,3

т

0,3

0,19

0,2

0,187

5,7

z 7,2

¿61*

48

1 2 3 4 5 6 7

Минералы

н100-500 м и 500-900 м

>9,6

29,6

10

10

0,3

0,:> 0,2

0,3

9 10 11 и 0-100 м

900

800

700 ed к

600 vg

500 В 400 300 200 100 0

Рис. Error! No text of specified style in document..4.

Минералогический состав на разных глубинах залегания: 1 - алмаз; 2-ильменит; 3 - оливин; 4 - хромшпинелид; 5 - моноклинный пироксен; 6

- глубинные минералы; 7 - сульфиды; 8 - сульфаты; 9 - серпентин; 10

- кварц; 11 - флогопит

Рис. Error! No text of specified style in document..5. Усредненный минералогический состав кимберлита трубки «Интернациональная»

Подземные воды комплекса представлены рассолами хлоридно-натриевого состава. Рассолы Метегеро-Ичерского водоносного комплекса содержат растворенные природные газы, включая метан и сероводород [14,116].

Подземные воды месторождения отличаются высоким уровнем минерализации ввиду высокого содержания соли во вмещающих породах.

1.2. Методы исследования поверхностных свойств и обогатимости мелких классов алмазов

К числу современных и наиболее эффективных физических методов анализа поверхности твердых тел относятся методы электронной и ионной спектроскопии: электронная Оже-спектроскопия (ЭОС), вторично-ионная масс- (ВИМС) и рентгеновская фотоэлектронная (РФС) спектроскопии, а также дифракция медленных электронов (ДМЭ).

Метод ЭОС успешно применяется для изучения поверхности, приповерхностных слоев и границ раздела. Развитие метода РФС

основано на использовании рентгеновского фотоэлектронного спектрометра для исследований химического состояния атомов в веществе [35,96,112].

Метод ВИМС впервые был использован для исследования поверхности твердых тел, а в дальнейшем - для микроанализа. Метод ДМЭ в настоящее время является одним из основных для исследования атомной структуры поверхности [35,126].

Для комплексного исследования поверхности современные установки оснащены несколькими методами, что дает возможность получать сведения не только о вещественном составе поверхности, но и ее кристаллической структуре. На одной установке для комплексного исследования поверхности возможно применение различных методов (ЭОС, ВИМС, РФС и ДМЭ) [20,96,126].

Рис. 1.6. Схематический разрез трубки

«Интернациональная» [116]

В методе ВИМС в качестве источника первичных ионов К2+, 02+ и Лг+ используется дуоплазматрон. Этот метод позволяет получать профили распределения элементов, в том числе микропримесей, и изображения поверхности во вторичных ионах и электронах. Электронная пушка вторичных ионов нейтрализации заряда позволяет получать качественные спектры вторичных диэлектрических образцов [35,96,116].

Эффект Оже заключается в ионизации внутренних уровней под действием внешнего излучения (рентгеновских лучей) в безызлучательном переходе электрона с внешнего уровня на внутренний и выходе его в вакуум [96,126].

Метод ЭОС обладает высокой чувствительностью к состоянию поверхности, что обусловлено малой средней длиной свободного пробега ОЖЕ-электронов, энергия которых для большинства элементов лежит в пределах от единиц до 1000 эВ. В зависимости от атомного номера (энергии Оже-электронов) эффективная глубина испускания Оже - электронов изменяется в пределах от 0,5 до 3 мм. Положение линии Оже спектров не зависит от энергии первичных электронов и определяется электронной структурой атомов рассматриваемого элемента и их химическим окружением [35,114].

Методом ЭОС получают информацию из глубины от нескольких до 10 атомных слоев. Поэтому метод ЭОС применяется как для анализа элементного состава поверхности, так и для установления химического состояния атомов в поверхностном слое. Метод электронной и ионной спектроскопии ЭОС характеризуется наилучшим пространственным разрешением (до 25 нм), что позволяет проводить анализ достаточно мелких топологических особенностей поверхности кристаллов, получать изображение поверхности элементов [96,114].

Измерения краевого угла смачивания и беспенная флотация являются классическими методами, позволяющими дать оценку состояния поверхностных и флотационных свойств минералов. Для алмазов применение этих методов сопровождается трудностями,

связанными с существенной дисперсией свойств отдельных зерен [10,47].

Для оценки гидрофобности алмазов применяется прибор Глембоцкого. Принцип действия прибора Глембоцкого КП - ЦК5 основан на использовании способности прилипания пузырька воздуха к поверхности гидрофобных кристаллов. В кювету объемом 20 мл заливают дистиллированную воду или исследуемую водную систему. В кювету загружают кристаллы алмазов узких классов крупности. На плунжер прикрепляют пузырек воздуха диаметром 3 мм.

При заданном времени контакта, которое автоматически фиксируется на приборе, при опускании плунжера с пузырьком в кювету к последнему прилипал кристалл алмаза [47,73]. Каждый эксперимент проводился с кристаллом в дистиллированной воде 3-5 раз при одном и том же времени контакта. На основании этих измерений проводится классификация алмазов по свойствам их поверхности, а именно степени гидрофильности. К гидрофобным относят кристаллы, которые прилипают к пузырьку воздуха при контакте в течение менее 50 мс, к гидрофильным - которые не прилипают в течение более 5000 мс. Кристаллы, закрепившиеся в промежуток от 50 до 5000 мс, относят к смешанному типу.

Наиболее универсальным методом оценки гидрофобности поверхности алмазов является метод изменения трехфазного угла смачивания. При проведении экспериментов используют фотографический анализ изображений пузырька воздуха или капли жидкости, находящихся на поверхности исследуемого образца [66,73].

Оценка флотационных свойств алмазов проводится методом беспенной флотации с использованием трубки Халлимонда. Методика проведения экспериментов по беспенной флотации состоит в следующем: представительная партия алмазов заданной крупностью флотируется на установке института «Якутнипроалмаз» при продолжительности предварительной агитации кристаллов в

и и л и 1 и

исследуемой водной системе - 2 мин, с последующей их флотацией в той же системе - 10 мин [40].

В ИПКОН РАН разработан лабораторный комплекс исследования процессов обогащения алмазов с применением продуктов электрохимической обработки (рис.1.7). Комплекс позволяет проводить исследования и осуществлять выбор параметров кондиционирования оборотных вод, включая параметры электровоздействующей системы. Установка и методика для проведения лабораторных исследований разрабатывалась для передела пенной сепарации, который включал узлы подготовки проб, оттирки и обесшламливания, агитации, активации и флотации [26,94,109].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Коваленко Евгений Геннадьевич, 2016 год

Список литературы

1. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. Технологии обогащения полезных ископаемых. - Т. 2, М: МГГУ, 2006. - С. 162-164.

2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1970.

-44с.

3. Александров П.А. Таласометрия рудогенеза. - 2006. - 192 с.

4. Алешин А.Г., Смехнов А.А., Богатырева Г.П. В.В. Химия поверхности алмаза. - Киев: Наукова думка, 1990. - 200 с.

5. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. - М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.

6. Барский Л.А., Козин В.З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. - М.: Недра, 1978. - 486 с.

7. Бергер Г.С., Орел М.А., Попов Е.Л. Полупромышленные испытания руд на обогатимость. - М.: Недра, 1984. - 230 с.

8. Берешский А.И., Барешнев Н.И., Баевская Г.М. и др. Методы анализа и технологии обогащения проб при поисках и разведки алмазных месторождений. - М.: ЦНИГРИ, 1991. - 127 с.

9. Богатырёва Г.П., В.Б.Крук, Невструев Г.Ф., Билоченко В.А. Термохимическая очистка алмазных микропорошков // Сверхтвердые материалы. -1982. - № 3. - С.29-32.

10. Богатырёва Г.П. Исследование гидрофильности и гидрофобности поверхности синтетических алмазов // Сверхтвёрдые материалы. - 1980. - № 2, - С.23-27.

11. Богачев В.И., Зуев А.В., Миненко В.Г. Механизм пассивации и активации природных алмазов в процессах их извлечения из кимберлитов // Тез. докл. II Конгресса обогатителей стран СНГ. - М.: МИСиС, 1999. - C. 112.

12. Богданов О.С. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983. - 381 C.

13. Булах А.Г., Булах К.Г. Физико-химические свойства минералов и компонентов гидротермальных растворов. - Л.: Недра, 1978. - 167 с.

14. Бурлуцкая И.П., Погорельцева И.В. Гидрогеологические условия утилизации оборотных вод хвостохранилища алмазоносного месторождения «Мир» в республике Саха-Якутия // Научные ведомости. Серия естественные науки / Белгородский государственный университет. -

2011. - №3 (98). -вып.4. - С.193 - 198.

15. Верхотуров М.В., Амелин С.А., Коннова Н.И. Обогащение алмазов // Международный журнал экспериментального образования. -

2012. - № 2. - С. 61.

16. Владимиров В.М., Костровицкий С.М., Соловьёва Л.В. и др. Классификация кимберлитов и внутреннее строение кимберлитовых трубок. - М.: Наука, 1981. - 136с.

17. Гамер П., Джексон Д., Серстон И. / Очистка воды для промышленных предприятий. - М.: Изд. литературы по строительству, 1968. -416 с.

18. Гаррелс Р.М., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. -М.: Мир, 1968. - 379 с.

19. Горячев Б.Е. Технология алмазосодержащих руд. - М.:МИСИС, 2010. - 326 с.

20. Горячев Б.Е., Чекушина Т.В. Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов // Цветные металлы. - 2005. №1. - С.56-61.

21. Григорьев И.С. Физические величины: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 543 с.

22. Григорьева В.А. Теплоэнергетика и теплотехника. - М.: Энергоатомиздат, 1983 - 552 с.

23. Грошева Л.П. Графические расчеты по фазовым диаграммам солевых систем: Учебное пособие / Новгородский государственный университет. -Новгород, 2006. - 41 с.

24. Данилов Ю.Г. Совершенствование физико-химических методов извлечения алмазов // Горный журнал. - 1994. - № 5. - С.27-28.

25. Двойченкова Г.П., Миненко В.Г., Богачев В.И. и др. Разработка, апробация и перспективы практической реализации электрохимического метода водоподготовки в схемах липкостной и тяжелосредной сепарации на обогатительных фабриках АК "АЛРОСА" // Совр. методы оценки технол. свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благор. металлов и алмазов и прогресс. технологии их переработки: Материалы междунар. совещ. - Иркутск, 2004. - С. 125-127.

26. Двойченкова Г.П., Миненко В.Г., Ковальчук О.Е., и др. Интенсификация процесса пенной сепарации алмазосодержащего сырья на основе электрохимического метода газонасыщения водных систем // Горный журнал. - 2012. - № 12. - С.88 - 92.

27. Двойченкова Г.П., Трофимова Э.А., Островская Г.Х. и др. Интенсификация процессов доводки алмазосодержащих концентратов липкостной сепарации // Проблемы и пути эффективной отработки алмазоносных месторождений: труды международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Наука, 2011. - С. 427-431.

28. Двойченкова Г.П., Коваленко Е.Г., Комарова Н.И. Моделирование и исследование поверхностных свойств алмазов при использовании электрохимически модифицированных минерализованных вод // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2014. - №5. - С.42-47.

29. Двойченкова Г.П., Коваленко Е.Г. Обоснование применения электрохимической и тепловой обработки для удаления минеральных пленок с поверхности алмаза // Материалы международного совещания «Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов» (Плаксинские чтения). - Алматы, 2014. - С. 127-129.

30. Двойченкова Г.П., Миненко В.Г., Каплин А.И., Коваленко Е.Г. Результаты промышленных испытаний электрохимической технологии водоподготовки с малорастворимыми электродами нового

типа на переделе пенной сепарации ОФ №3 МГОКа. Материалы VIII Международного конгресса обогатителей. Москва, МИСиС, 2011. -С.345-347.

31. Дюкарев В.П., Калитин В.Т., Гаценбиллер Э.И. и др. Электрохимическое кондиционирование природных северных вод в схемах водоподготовки бытовых объектов АК «АЛРОСА» // Горный журнал. - 2000. - №7. - С.34-38.

32. Дюкарев В.П., Калитин В.Т., Махрачев А.Ф. и др. Разработка и внедрение электрохимической технологии водоподготовки при обогащении алмазосодержащих кимберлитов // Горный журнал. - 2000. - №7. - С.74-78.

33. Заводнов С.С. Карбонатное и сульфидное равновесия в минеральных водах. - М.: Гидрометеоиздат, 1965. - 119 с.

34. Заскевич М.В. Смольников В.Т. Технология переработки алмазосодержащего сырья в компании "Алмазы Россия-Саха" // Горный журнал. - 1994. - № 9. - С. 45-47.

35. Зигбан К., Нордлинг К., Фельман А. Электронная спектроскопия. - М.: Мир, 1997. - 494 с.

36. Зинчук Н.Н., Харькив А.Д., Мельник Ю.М., Мовчан Н.П. Вторичные минералы кимберлитов. - Киев: Наукова Думка, 1993. - 282 с.

37. Злобин М.Н. Состояние и некоторые пути развития технологии обогащения алмазосодержащих руд на предприятиях АК "АЛРОСА". М.: Алмазы, 2002. - С. 59-63.

38. Злобин М.Н. Разработка и промышленное освоение флотационной технологии и оборудования для извлечения алмазов из руд // Автореф. дисс. ... канд. техн .наук. Мирный, 1995. - 24 с.

39. Злобин, М.Н. Технология крупнозернистой флотации при обогащении алмазосодержащих руд // Горный журнал. - 2011. - N 1. -С. 87-89.

40. Зуев А.В. Интенсификация пенной сепарации алмазосодержащих руд на основе электрохимического

кондиционирования водных систем. - Автореф. дисс. ... канд.техн.наук М. : ИПКОН РАН, 2001. -24 с.

41. Зуев В.В., Аксенова Г.Я., Мочалов Н.А., и др. Использование величин удельных энергий кристаллических решеток минералов и неорганических кристаллов для оценки их свойств // Обогащение руд. -1999. - № 1-2. - С. 48-53.

42. Зырянов И.В. Бондаренко И.Ф. Основные направления и задачи научной деятельности института "Якутнипроалмаз" // Горный журнал. -2011. - N 1. - С. 15-16.

43. Калитин В.Т., Монастырский В.Ф. Процессы, происходящие при переработке и обогащении алмазосодержащего сырья // Обогащение руд. - 2001. №. - С. 45-48.

44. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. - М.: Химия, 1968. - 467 с.

45. Карапетьянц М.Х. Введение в теорию химических процессов.

- М.: Высшая школа, 1981. -333 с.

46. Кириллин А.Д., Кириллин О.А., Кириллин Г.А., Мировой алмазный рынок. - М.: АК Алроса, 1999. - 397 с.

47. Классен В.И., Мокроусов, В.А. Введение в теорию флотации.

- М.: Металлургиздат, 1955. - 464 с.

48. Ковалев В.А. Интенсификация электрохимических процессов водоочистки. - М.: Химия, 1986. - 234 с.

49. Коваленко В.Ф. Судовые водоопреснительные установки. - Л.: Судостроение, 1970. - 304 с.

50. Коваленко Е.Г., Двойченкова Г.П., Поливанская В.В. Обоснование применения метода тепловой обработки для повышения эффективности процесса пенной сепарации алмазов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2014. - №6. - С. 158164.

51. Коваленко Е.Г., Двойченкова Г.П., Поливанская В.В. Научное обоснование совместного применения тепловой и электрохимической

обработки для повышения эффективности процесса пенной сепарации алмазосодержащего сырья // Научный вестник МГГУ. - 2014. - №3. -С.67-80.

52. Коваленко Е.Г. Обоснование и выбор условий удаления минеральных пленок с поверхности алмаза при тепловой обработке // Материалы международной конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». - Екатеринбург, 2014. -С.170-173.

53. Когановский А.М. Адсорбция органических веществ из воды. - Л.: Химия, 1990. - 256 С.

54. Копылов А.С. Водоподготовка в энергетике. - М.: Изд. МЭИ, 2003. - 320 с.

55. Коротков А.И., Михайлов А.С. Гидрохимический метод в геологии и гидрохимии. - Л.: Недра, 1972. - 181 с.

56. Кот А.А. Водно-химический режим мощных энергоблоков ТЭС. - М.: Энергия, 1978. - 169 с.

57. Котова О.Б. Поверхностные процессы в тонкодисперсных минеральных системах. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - 194 с.

58. Кочановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Г.М., Марутовский Р.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. - М.: Химия, 1983. -178 с.

59. Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8 / под ред. Равделя А.А. и Пономаревой А.М. - Л.: Химия, 1983. - 232 с.

60. Кулебякин Н.П., Махрачев А.Ф., Коморников С.В. и др. Современные технологии обогащения алмазосодержащих руд и песков // Горный журнал. - 2001. - № 5. - С. 49-53.

61. Кулебякин Н.М. Основные этапы создания и совершенствования технологии обогащения алмазосодержащих руд // Анализ и переработка полезных ископаемых. - Иркутск, 1998. - С. 173190.

62. Кульский Л.А., Гребенюк В.Д, Славук О.С. Электрохимия в процессах очистки воды. - Киев: Техника, 1987. - С. 216 - 219.

63. Куренков И.И. О свойствах поверхности алмаза в связи с извлечением из руд // Труды Института горного дела им. А.А. Скочинского / М.: Изд. АН СССР, 1957. Т. IV. - С. 241-251.

64. Лазарев А.Н., Миргородский А.П., Смирнов М.Б. Колебательные спектры и динамика ионно-ковалентных кристаллов. -Л.: Наука, 1985. -120 с.

65. Ларин Б.М. и др. Анализ существующих технологий водоподготовки на тепловых электростанциях // Энергосбережение и водоподготовка. - 2002. - №2. - С. 11-19.

66. Леонов СБ., Белькова О.Н. Исследование полезных ископаемых на обогатимость: Уч. пособие. - М: Интермет Инжиниринг, 2001. - С. 631.

67. Макарский И. В. Адодин Е.И., Тарасова Л.Г. Совершенствование термохимических методов глубокой очистки алмазов // Горный журнал. - 2011. - N 1. - С. 89-91.

68. Маланьин М.И., Крупенина А.П., Прокопчук Б.И. Методы отбора и обработки проб при поисках месторождений алмазов. М.: Недра, 1984. - С. 359.

69. Маршинцев В.К. Вертикальная неоднородность кимберлитовых тел Якутии. - Новосибирск: Наука, 1986. - 240с.

70. Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. - М.: Химия, 1968. - 304 с.

71. Миненко В.Г., Богачев В.И. Чернышева Е.Н. и др. Интенсификация процесса тяжелосредной сепарации для технологии ОФ №15 Нюрбинского ГОКа // Матер. V Конгресса обогатителей стран СНГ.

-М.: МИСиС, 2005, Т. 1. - С. 6.

72. Миненко В.Г., Чантурия, В.А. Трофимова, Э.А., Богачев, В.И., Интенсификация липкостной сепарации алмазосодержащих руд на основе электрохимического кондиционирования водных систем // Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья

благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки: Матер. Междунар. совещания «Плаксинские чтения». -Иркутск, 2004. - С. 132-133.

73. Митрофанов С.И., Барский Л.А., Самыгин В.Д. Исследование полезных ископаемых на обогатимость. - М.: Недра, 1974. - С. 352.

74. Морозов В.В.. Николаева Т.С. Основные закономерности формирования ионно-молекулярного состава жидкой фазы при диафрагменной электрообработке пульпы // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2000. -№ 9. - С. 205-208.

75. Мязин В.П., Наркелян Л.Ф., Трубачев А.И. К проблеме геолого-технического изучения руд и критериев их обогатимости // Обогащение руд. Иркутск: ИрГТУ. - 2002. - С. 150-155.

76. Намиот А.Ю. Растворимость газов в воде: Справочное пособие. - М.: Недра, 1991. - 177 с.

77. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. - М.: Наука, 1973. - 233 с.

78. Отопков П.П., Ножкина А.В., Васильева Л.А. Влияние термообработки на физико-химические свойства алмазов // Тр. ВНИИалмаза.-1974.-№ 3.-С.15-32.

79. Отчет независимых экспертов о запасах и ресурсах месторождений алмазов группы компаний «Алроса» // «Майкон Интернэшнл Ко Лимитед» Великобритания, - http://alrosa.wearetesting.co.uk /wpcontent/uploads/2013/11/Alrosa_Independent_Expert_Report-2013.pdf

80. Петрунин Г.И., Попов В.Г. Теплофизические свойства вещества земли. Ч. 1.: уч. пособие. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2011г. - 68 С.

81. Плаксин И.Н. Воздействие газов и реагентов на минералы во флотационных процессах // Известия АН СССР. - М.: ОТН, 1950 г. -№2. - С. 1827-1844.

82. Плесков Ю.В. Электрохимия алмаза. М.: Ин-т электрохимии им. А.Н. Фрумкина Росс. Акад. Наук, 2003. - 104 с.

83. Полькин С.И. Флотация руд редких металлов и олова. - М.: Госгортехиздат, 1960. - 637 с.

84. Посохов Б.В. Формирование химического состава подземных вод. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 333 с.

85. Присяжнюк В. А. Физико-химические основы предотвращения кристаллизации солей на теплообменных поверхностях // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. - 2003.- №10. - С.75-79.

86. Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. - М.: Наука, 1979. - 384 с.

87. Рубинштейн Ю.Б. Пенная сепарация и колонная флотация, -М.: Недра. -1989. -304 с.

88. Смольников В.А., Бычкова Г.М., и др. Перспективные способы повышения флотируемости алмазов // Горный журнал. - 1999. -№5. - C. 33-36.

89. Справочник физических констант горных пород / Под ред. С. Кларка // Науки о Земле, Т. 21. - М., Мир, 1969. - 544 с.

90. Справочник химика, т. I. - М.-Л.: Химия, 1966. - 402 с.

91. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Химические и термические методы обработки воды на ТЭС. - М.: Энергия, 1981. - 232 с.

92. Строение, вещественный состав и особенности алмазоносности кимберлитов трубок «Мир» и «Айхал» Отчет. - Иркутск: Иргиредмет, 1969. - 291 с.

93. Технологический регламент на проектирование схемы рудоподготовки и обогащения фабрики №3 с учетом обработки руды подземной добычи рудника «Мир»:- Мирный, 2006.- 72 с.

94. Трофимова Э.А., Диков Ю.П., Богачев В.И., Двойченкова Г.П. Электрохимическая технология водоподготовки в процессах обогащения алмазосодержащих кимберлитов / Развитие новых научных направлений и технологий освоения недр Земли: Издание к 275-летию РАН и 40-летию ОГГГГН РАН, - М.: ННЦ ГП-ИГД им. А. А. Скочинского, 2000.- С. 231

95. Трофимова Э.А., Зуев А.В., Двойченкова Г.П., Богачев В.И. Эффективность применения бездиафрагменной электрохимической

водоподготовки в процессах обогащения алмазосодержащих кимберлитов // Развитие идей И. Н. Плаксина в области обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии, - М.: ННЦ ГП-ИГД им. А. А. Скочинского, 2000. - С. 327.

96. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. - М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

97. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения, опреснения и обессоливания воды, М. Энергетика, 1988. - 194 с.

98. Фрог Б.Н. Водоподготовка: Уч. пособие. - М.: МГУ, 2001. -

680 с.

99. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учебник для Вузов. 2-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Химия, 1988. - 464 с.

100. Фрумкин А.Н. Физико-химические основы теории флотации // Успехи химии. - 1973. - Т. 42. - №2. - С. 323-342.

101. Хамский Е.В. Кристаллизация в химической промышленности. - М.: Химия, 1979. - 343 с.

102. Хабаров О.С. Безреагентная очистка сточных вод. - М. : Химия, 1982. -

103. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. Коренные месторождения алмазов мира. - М: Недра, 1998. - 255 с.

104. Чантурия В.А. Научные основы электрохимической технологии процессов обогащения минерального сырья // Вестник Академии наук СССР. - 1985. - №9. - С. 39-47.

105. Чантурия В.А., Двойченкова Г.П., Трофимова Э.А. и др. Современные методы интенсификации процессов обогащения и доводки алмазосодержащего сырья класса -5 мм // Горный журнал. -2011. - №1. - С. 71- 74.

106. Чантурия В.А., Лунин, В.Д. Электрохимические методы интенсификации процессов флотации. - М.: Наука, 1983. - 144 с.

107. Чантурия В.А., Назарова Г.Н. Электрохимическая технология в обогатительно-гидрометаллургических процессах. - М.: Наука, 1977. - 160 с.

108. Чантурия В.А., Трофимова Э.А., Богачев В.И., Двойченкова Г.П. Минеральные и органические нанообразования на природных алмазах: условия их формирования, методы их удаления // Горный журнал. - 2010. - №7. - C. 68-71.

109. Чантурия В.А., Трофимова Э.А., Двойченкова Г.П. Теоретические основы и технологические результаты использования электрохимического метода водоподготовки в процессах обогащения алмазосодержащих кимберлитов. - М.: Алмазы, 2000. - C. 50-58.

110. Чантурия В.А., Трофимова Э.А., Диков Ю.П., и др. Механизм пассивации и активации поверхности алмазов при переработке алмазосодержащих руд // Обогащение руд. - 1999. - №6. -C. 14-18.

111. Чантурия В.А., Трофимова Э.А., Диков Ю.П., и др. Связь поверхностных и технологических свойств алмазов при обогащении кимберлитов // Горный журнал. - 1998. - №11-12. - C. 52-56.

112. Чантурия В. А., Миненко В.Г., Каплин А.И. и др. Экспериментальные исследования физико-химических методов очистки поверхности алмазных кристаллов от депрессирующих минеральных примесей // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. - Киев. -2012. - Вип. 48(89). - С. 136-143.

113. Чантурия В.А., Двойченкова Г.П., Ковальчук О.Е., Коваленко Е.Г., Изменение технологических свойств алмазов в условиях переработки вторично измененных кимберлитов // Руды и металлы. - 2013. - № 3. - С.48 - 55.

114. Черепин В.Т., Васильев М.А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов: Справочник. - Киев.: Наукова думка, 1981. -328 с.

115. Эйгелес М.А. Реагенты-регуляторы во флотационном процессе. - М.: Недра, 1977. - 216 с.

116. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. - М.: Мир, 1981. - 468 с.

117. Юсупов Т.С. Механическая активация минералов перед процессами химического обогащения // Физические и химические основы переработки минерального сырья. - М.: Наука, 1982. - С. 118123.

118. Якименко Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии. - М.: Химия, 1977. - 133 с.

119. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. - Л.: Стройиздат, 1987. - 312 с.

120. Anon О. Diamonds // Min. Ann. Review. 1983. - Рр. 119-120.

121. Chadwic J.R. Jwaneng and Botswana: at reining of diamond production // World Min. Jan. 1983. - Р p. 64-68.

122. Chanturiya V., Zuev V., Trofimova E., Dikov Y. Surface properties of diamonds in kimberlites processing // Proceeding of the XXI International mineral processing congress. Rome, 2000. - Pp. 9-16.

123. Dean J.A. Lange's handbook of chemistry. - 1999. - 327 р.

124. Handbook of Industrial Diamonds and Diamond Films / Mark A. Prelas, Galina Popovici, Louis K. Bigelow. New York.: M. Dekker Inc. -1180 р.

125. Langelier, W.F. The Analytical Control of Anticorrosion Water Treatment // Journal of American Water Works Association. - 1936. - 28. -Рр. 1500-1511.

126. Pepper S.V. Electron spectroscopy of the diamond surface// Appl. Phys. Lett.-1981, Vol. 38, №5. - Pp.344-346.

127. Randolph A.D., Larson M. A. Theory and particulate processes // Analysis and techniques of continuous crystallization, N-Y.: Acad. Press., 1971. - 317 р.

128. Ryznar J.W. A New index for Determining the Amount of Calcium Carbonate Formed by Water // Journal of the American Water Works Association. - 1944. #36. -Pp. 25-29.

129. Telkes M. Nucleation of supersaturated inorganicsalt solution // Industrial and Eng. Chem., 1952, Vol. 44. #6. - Pp.1308-1312.

130. Turnbull D., Vonnegut B. Handbook of Industrial Crystallization, 1952. - 291 p.

131. Volmer M. Kinetik der Phasenbildung. Dresden.: Steinkopf, 1939 - 320 p.

132. Zhang J. Kouznetsov D. Yub M. Improving the separation of diamond from gangue minerals // Minerals Engineering, Volumes 36-3 8, October 2012. - Pp. 168-171.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

АКТ

полупромышленных испытаний по научно-техническому мероприятию:

Разработать режимы применения тепловой обработки рудной пульпы в цикле пенной сепарации алмазосодержащего сырья

20 февраля 2015 г.

Комиссия в составе:

Велисевич Э. Н. Сабитов Э. Р. Галькевич Е. JL Бизяев С. Ж.

г. Мирный

- председатель, главный инженер фабрики №3;

- зам. главного обогатителя Мирнинского ГОКа;

- старший технолог фабрики №3;

- начальник ОТК Мирнинского ГОКа.

рассмотрев результаты полупромышленных испытаний по HTM «Разработать режимы применения тепловой обработки рудной пульпы в цикле пенной сепарации алмазосодержащего сырья в декабре 2014 - феврале 2015 г. пришла к следующему заключению:

1. Проведены испытания процесса пенной сепарации мелких классов алмазов с использованием операции тепловой обработки исходного питания острым паром до температуры 80-85°С при расходе от 1,2 до 1,4 объема на один объем питания пенной сепарации. Технологическая схема включала тепловую обработку, кондиционирование рудной пульпы с реагентами перед подачей на пенный слой сепаратора при использовании электрохимически обработанной оборотной воды.

Обработка оборотной воды осуществляется в действующей схеме пенной сепарации с применением электрохимического кондиционера воды бездиафрагменного типа при плотности тока на электродах от 100 до 200 А/м2 и соответственном расходе электроэнергии от 1,4 до 1,6 кВт*ч/мЗ оборотной воды, подаваемой в процесс.

2. Использование технологии теплового кондиционирования питания пенной сепарации при обогащении концентрата винтовой сепарации в качестве исходного сырья позволяет повысить извлечение алмазов из класса -2 +0,5 мм на 5,0% по сравнению с действующими показателями обогащения аналогичного типа сырья в рассматриваемых условиях.

3. Разработанная технология и установка рекомендуются к промышленному освоению на обогатительной фабрике №3 Мирнинского ГОКа.

4. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов HTM «Разработать режимы применения тепловой обработки рудной пульпы в цикле пенной сепарации алмазосодержащего сырья согласно расчету от 11.02.2015 г. с учетом стоимости оборудования, произведенных работ и эксплуатационных затрат, составляет 16,8 млн. рублей на 1 млн. т переработанной руды.

Председатель: Велисевич Э. Н. Члены комиссии: Сабитов Э. Р.

Галькевич Е. JL Бизяев С. Ж.