Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Influence of High-Power Electromagnetic Pulses on the Structural-Chemical and Physicochemical Properties of Rare-Earth Minerals

100%

Chanturiya V. A. , Bunin I. Z. , Ryazantseva M. V.

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

tom no. 1, vol. 2

179--182

EN

The investigation of the structural-chemical state and sorption properties modification of columbite and eudialite surface under the impact of high-power nanosecond pulses (HPEMP) was performed using XPS and FTIR. It was defined that preliminarily treatment of rare-metal minerals with high-power nanosecond pulses is promising tool for the directional changes in their physicochemical and structural-chemical properties as it was confirmed by the increasing of mineral's sorption activity.

PL

Badanie modyfikacji stanu strukturalno-chemicznego i właściwości sorpcyjnych powierzchni kolumbitu i eudialitu pod wpływem impulsów nanosekundowych o dużej mocy (HPEMP) przeprowadzono za pomocą XPS i FTIR. Ustalono, że wstępna obróbka minerałów metali rzadkich impulsami nanosekundowymi o dużej mocy jest obiecującym narzędziem do kierunkowych zmian ich właściwości fizykochemicznych i strukturalno-chemicznych, co zostało potwierdzone przez zwiększenie aktywności sorpcyjnej minerału.

2

The Main Features of the Natural Sulphides Surface Modification Under the Impact of High-Power Electromagnetic Pulses

100%

Chanturiya V. A. , Bunin I. Z. , Ryazantseva M. V.

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

tom R. 21, nr 1/2

123--127

EN

Surface changes in naturally occurring metal sulphides (pyrite, arsenopyrite, sphalerite, chalcopyrite, galena and molybdenite) due to the treatments from high – power electromagnetic pulses (HPEMP) at varying times were studied using XPS. Analysis of the obtained results revealed common patterns and differences in surface transformations. The transformations were found to include two main stages. The first stage were observed at low treatment intensities (up to N ~ 103 pulses). At this stage formation and accumulation in the surface layer of the nonstoichiometric sulphide phase, oxides and hydroxides, as well as elemental (polysulfide) sulphur and / or metastable sulphur species (thiosulfate, sulphite) were observed. The second stage (N ≥ 3 · 103 pulses) is characterized by the removal of sulphur species and renewal of the mineral surface (sulfidization). The application of HPEMP treatment to improve flotation selectivity is supported by single-mineral flotation tests. Changes in floatability as a result of HPEMP treatment are principally explained by surface phase changes.

PL

Zmiany powierzchni w naturalnie występujących siarczkach metali (piryt, arsenopiryt, sfaleryt, chalkopiryt, galena i molibdenit) w wyniku obróbki impulsami elektromagnetycznymi o dużej mocy (HPEMP) w różnym czasie badano przy użyciu XPS. Analiza uzyskanych wyników ujawniła typowe wzory i różnice w transformacjach powierzchniowych. Stwierdzono, że transformacje obejmują dwa główne etapy. Pierwszy etap obserwowano przy niskiej intensywności działania impulsami (do N ~ 103 impulsów). Na tym etapie zaobserwowano tworzenie i akumulację w warstwie powierzchniowej niestechiometrycznej fazy siarczkowej, tlenków i wodorotlenków, a także siarki elementarnej (polisiarczkowej) i / lub metastabilnej (tiosiarczan, siarczyn). Drugi etap (N ≥ 3 · 103 impulsów) charakteryzuje się usuwaniem rodzajów siarki i odnawianiem powierzchni mineralnej (siarczkowanie). Zastosowanie obróbki HPEMP w celu poprawy selektywności flotacji jest poparte testami flotacji pojedynczych minerałów. Zmiany flotowalności w wyniku obróbki HPEMP są wyjaśnione zmianami fazy powierzchniowej.

3

Influence of High-Voltage Electromagnetic Pulses on Technological Properties of Diamond Crystals and Kimberlite Rock-Forming Minerals

100%

Anashkina N. E. , Bunin I. Z. , Khachatryan G. K.

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

tom R. 21, nr 1/2

133--138

EN

For optimization of diamond processing technology the influence of nanosecond high voltage pulses on mechanical and technological properties of diamond crystals and kimberlite rock-forming minerals (calcite, olivine, serpentine) was investigated. Using methods of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), microscopy and mikrohardness measurement the changes of structural, physic-chemical surface properties, and microhardness of minerals as the result of impacts, was studied. Non-thermal impacts caused a decrease of kimberlite rock-forming minerals microhardness in general to 40–66% as the result of surface microstructure destruction which is caused by formation of micro cracks, traces of surface breakdown and other defects. At the same time, the pulse energy impact on natural diamonds led to formation of B2 type crystal lattice microsift defects, elevated concentration of which increases the hardness properties of crystals. The obtained result indicates possibility of applying pulsed energy effects to improve the softening efficiency of diamond-bearing kimberlites rock-forming minerals without damaging the diamond crystals and ensuring their preservation by the subsequent grinding of ores. The effect of increasing the natural diamonds flotation activity by 14% (from 47% to 61%) was experimentally established as a result of processing diamond crystals with nanosecond pulses (~ 10–50 sec), which indicates the principal possibility of using pulsed energy impacts to intensify the diamond flotation during processing diamond-bearing kimberlites.

PL

W celu optymalizacji technologii przeróbki diamentów zbadano wpływ impulsów wysokiego napięcia nanosekundowego na właściwości mechaniczne i technologiczne kryształów diamentu i minerałów tworzących skały kimberlitowe (kalcyt, oliwin, serpentynit). Przy pomocy metod spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej (XPS), mikroskopii i pomiaru mikrotwardości badano zmiany strukturalnych, fizykochemicznych właściwości powierzchni oraz mikrotwardości minerałów w wyniku uderzeń. Uderzenia nietermiczne spowodowały zmniejszenie mikrotwardości minerałów tworzących skały kimberlitowe ogólnie do 40–66% w wyniku zniszczenia mikrostruktury powierzchni, spowodowanego powstawaniem mikropęknięć, śladów rozpadu powierzchni i innych wad. Jednocześnie wpływ energii impulsu na naturalne diamenty doprowadził do powstania defektów mikroprzesunięcia sieci krystalicznej typu B2, których podwyższone stężenie zwiększa właściwości twardości kryształów. Uzyskany wynik wskazuje na możliwość zastosowania efektów pulsacji energii w celu poprawy wydajności zmiękczania zawierających diamenty minerałów tworzących skały jak kimberlity, bez uszkadzania kryształów diamentu i zapewnienia ich zachowania w czasie późniejszego mielenia rudy. Efekt zwiększenia naturalnej aktywności flotacyjnej diamentów o 14% (z 47 do 61%) ustalono eksperymentalnie w wyniku przetwarzania kryształów diamentu za pomocą impulsów nanosekundowych (~ 10–50 sekund), co wskazuje na główną możliwość wykorzystania energii pulsacyjnej. Impulsy wpływają na intensyfikację flotacji diamentów podczas przetwarzania kimberlitów zawierających diamenty.