Анотація до роботи:

Булах О. В. Вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.08 – збагачення корисних копалин. – Криворізький технічний університет, Кривий Ріг, 2008.

У дисертаційній роботі, що є закінченою науково-дослідною роботою, вирішено актуальне науково-практичне завдання, що забезпечує вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів на підставі встановлення закономірностей утворення чистих поверхонь рудних і нерудних мінералів із застосуванням бішофіту при руйнуванні та особливостей флокулоутворення мінералів при магнітному збагаченні сировини.

Дисертація присвячена технології отримання високоякісного залізорудного концентрату з окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту. Показані умови для створення чистоти поверхонь всіх мінералів, які подрібнюються. Результати теоретичних і експериментальних досліджень дозволили розробити новий спосіб створення чистоти поверхонь мінералів окислених залізистих кварцитів та подальшого їх збагачення.

Встановлено, що при сепарації подрібненої руди з використанням бішофіту відбувається значно менше засмічення магнітного продукту нерудними мінералами за рахунок селективного флокулоутворення нерудних часток, що дозволяє отримати приріст масової частки заліза в кінцевому концентраті у порівнянні з базовим варіантом на 3,1 % без знешламлювання, на 2,9 % зі знешламлюванням промпродукту без бішофіту та на 4,1 % із застосуванням бішофіту та знешламлюванням.

Отримані результати лабораторних і напівпромислових досліджень показали придатність даної технології для можливості отримання високоякісного залізорудного концентрату.

У дисертаційній роботі, що є закінченою науково-дослідною роботою, вирішено актуальне науково-практичне завдання, що забезпечує вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів на підставі встановлення закономірностей утворення чистих поверхонь рудних і нерудних мінералів із застосуванням бішофіту при руйнуванні та особливостей флокулоутворення мінералів перед магнітним збагаченням сировини.

Найбільш важливі наукові й практичні результати, висновки та рекомендації:

1. Як показав аналіз досліджень і практики збагачення окислених руд, у розроблених раніше схемах при подрібненні виникає забруднення новоутворених поверхонь рудних і нерудних мінералів залізних руд – на поверхні зерен кварцу має місце міцне закріплення дисперсних частинок рудних мінералів залізистих кварцитів – магнетиту, гематиту, мартиту та гідроксидів заліза, а на рудних частинках – кварцу. Автором показано, що при подрібненні окислених кварцитів найбільш раціональним є застосування бішофіту, що і дозволяє отримати чисту поверхню мінералів. З метою підвищення ефективності магнітного збагачення окислених кварцитів раціонально застосовувати магнітне знешламлювання руди, подрібненої з розчином бішофіту.

2. Вивчено хімічний і мінеральний склади окислених кварцитів Скелеватського й Валявкінського родовищ, їх текстурно-структурні особливості та фізико-механічні властивості, що визначають їх розкриття й збагачуваність. Загальною закономірністю структури окислених залізистих кварцитів Кривбасу є поступове збільшення вкрапленості рудних мінералів від пилоподібної до суцільної по мірі збільшення масової частки заліза в шарах. Нерудна вкрапленість у рудних шарах, як правило, відрізняється малими розмірами окремих вкрапленостей (менше 0,01 мм).

3. Умови отримання чистої новоутвореної поверхні кварцу та частинок гематиту, мартиту, гідроксидів заліза й магнетиту створюються при подрібненні сировини із застосуванням бішофіту, що приводить до підвищення контрастності фізико-механічних характеристик рудних і нерудних мінералів.

4. Уперше розкрито механізм дії бішофіту на поверхні силікатів, який полягає в тому, що комплексний іон [Mg(H₂O)₆]⁺² бішофіту закріплюється шляхом заміщення водню силанольної та силаксанової груп мінералу кварцу.

5. З'ясовано, що створення нейтрального заряду на поверхні кварцу сприяє забезпеченню селективної флокуляції нерудних мінеральних часток у процесі збагачення окислених кварцитів. Унаслідок їх флокуляції в крупні флокули засмічення нерудними мінералами значно менше перед магнітною сепарацією, завдяки чому не відбувається їх захоплення на магнітних центрах високоградієнтного сепаратора.

6. Встановлено, що при сепарації подрібненої руди з використанням бішофіту відбувається значно менше засмічення магнітного продукту нерудними мінералами за рахунок селективного флокулоутворення нерудних часток, що дозволяє отримати приріст масової частки заліза в кінцевому концентраті в порівнянні з базовим варіантом на 3,1 % без знешламлювання, на 2,9 % зі знешламлюванням промпродукту без бішофіту та на 4,1 % із застосуванням бішофіту та знешламлюванням.

7. Економічний ефект від впровадження рекомендованої технології переробки окислених залізистих кварцитів на КГЗКОРі складає 10,345 млн грн / рік.

Публікації автора:

1. Кравцов Е.Н. Эффективные способы рудоподготовки окисленных железных руд Кривбасса / Е.Н. Кравцов, В.В. Красуля, А.В. Булах // Качество минерального сырья. – Кривой Рог : Минерал, 2005. – С. 185–189.

2. Булах А.В. Новые направления по повышению эффективности измельчения окисленных железных руд / А.В. Булах // Разработка рудных месторождений. – № 90. – Кривой Рог : КТУ, 2006. – С. 113–117.

3. Кравцов В.Н. Усовершенствование технологии подготовки окисленных железистых кварцитов для обогащения / В.Н. Кравцов, А.В. Булах // Вісник Криворізького технічного університету. – № 17. – Кривий Ріг : КТУ, 2007. – С. 69–71.

4. Кравцов В.Н. Рациональные способы дезинтеграции окисленных железных руд Кривбасса / В.Н. Кравцов, А.А. Хиноцкая, А.В. Булах, Е.Н. Кравцов // Вісник Криворізького технічного університету. – № 19. – Кривий Ріг : КТУ, 2007. – С. 58–61.

5. Булах А.В. Перспектива повышения эффективности процесса рудоподготовки окисленных железистых кварцитов Кривбасса / А.В. Булах // Разработка рудных месторождений. – № 92. – Кривой Рог : КТУ, 2008. – С. 256–258.

6. Булах А.В. Новый подход к решению вопроса селективной флокуляции / А.В. Булах // Качество минерального сырья. – Кривой Рог : КТУ, 2008. – С. 362–367.

7. Назаренко В.М. Новый подход к повышению качества железорудного концентрата / В.М. Назаренко, В.Н. Кравцов, А.В. Булах, Г.В. Данилюк // VI конгресс обогатителей стран СНГ. – Т. 2. – М. : МИСиС, 2007. – С. 30–31.

8. Пат. 65960 А Україна, МКИ ВОЗВ 7/00. Спосіб збагачення залізної руди / Сологуб А.І., Кравцов М.К., Кравцов Е.М., Борон А.А., Галіч В.В., Булах О.В.; заявник та патентовласник Криворізький технічний університет. – № 2003076314 ; заявл. 08.07.03 ; опубл. 15.04.04, Бюл. № 4. – 2 с.

9. Пат. 24598 Україна, МПК В 03 С 1/00. Спосіб збагачення окисленої залізної руди / Кравцов В.М., Булах О.В., Кравцов Є.М., Яременко В.І., Данилюк Г.В., Хіноцька А.А., Кравцов М.К., Мазалов В.В.; заявник та патентовласник Криворізький технічний університет. – № u200700921 ; заявл. 29.01.2007; опубл. 10.07.2007, Бюл. № 10.

10. Пат. 29274 Україна, МПК В 03 С 1/00. Спосіб збагачення залізних руд / Колесник М.Д., Кравцов В.М., Хіноцька А.А., Ломовцев Л.О., Кравцов Є.М., Верховський С.С., Булах О.В., Кравцов М.К.; заявник та патентовласник Криворізький технічний університет. – № u200709503, заявл. 21.08.2007; опубл. 10.01.2008.

У роботах, написаних у співавторстві, дисертантові належать: [1, 4] – аналіз результатів досліджень магнітної сепарації сировини, [3, 7] – проведення досліджень з магнітної сепарації, аналіз практики збагачення і перероблення окислених залізистих кварцитів.