CC BY
41
Таблица 5
Показатели полупромышленных испытаний по четырем вариантам флотационной технологии
Наименование продуктов Выход, % Содержание золота, г/т Извлечение золота, %
Вариант I
Флотоконцентрат 12,0 15,1 90,8
Хвосты флотации 88,0 0,20 9,2
Исходная руда 100,0 2,0 100,0
Вариант II
Флотоконцентрат 11,2 16,7 93,8
Хвосты флотации 88,8 0,14 6,2
Исходная руда 100,0 2,0 100,0
Вариант III
Флотоконцентрат 5,1 35,7 91,0
Хвосты флотации 94,9 0,19 9,0
Исходная руда 100,0 2,0 100,0
Вариант IV
Флотоконцентрат 4,6 37,6 88,7
Хвосты флотации 95,4 0,23 11,3
Исходная руда 100,0 1,95 100,0
- введено жидкое стекло (300 г/т) для подавления глинистых шламов и карбонатов;
- щелочная среда пульпы заменена на кислую (рН=4,7-5,1);
- в качестве собирателя использован БККокис при сохранении его расхода на уровне, рекомендованном в регламенте, при этом расход вспенивателя сокращается от 100 до 35 г/т;
В результате корректировки схемы повышено извлечение золота на 2,3% при незначительном увеличении выхода концентрата (на 0,5%) и идентичном
содержании золота. В этих же условиях при увеличении выхода концентрата от 4,6 до 11,2% извлечение золота повышается на 5,1%.
Обобщая полученные результаты, можно заключить, что использование частично окисленного бутилового ксантогената калия (БККокис) в слабокислой среде с дополнительной подачей жидкого стекла в измельчение при переработке смешанных золотосодержащих руд повышает извлечение золота в концентрат на 2-5%.
Статья поступила 12.02.2015 г.
Библиографический список
1. Абрамов А.А. Теоретические основы селективной флотации сульфидных руд. М.: Недра, 1978. 279 с.
2. Леонов С.Б., Комогорцев Б.В. Водные растворы бутилового ксантогената калия, диксантогенида и их взаимодействие с сульфидными минералами. Иркутск. 1969. 176 с.
3. Справочник по обогащению руд. В 3 т. / гл. ред. О.С. Бог-
данов. Т.Н. Основные процессы. М.: Недра, 1972. 400 с.
4. Теория и технология флотации руд / под общ. ред. О.С. Богданова. М.: Недра, 1980. 431 с.
5. Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации: монография. М.: ИД «Руда и Металлы», 2008. 272 с.
УДК 622.372
ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
© А.И. Карлина1
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассмотрены гипотезы развития и совершенствования теоретических основ процесса гравитационного обогащения горного сырья россыпных месторождений. Выполнены теоретические исследования с экспериментальной проверкой, которые показали, что динамические характеристики потока неоднородной жидкости отличны от аналогичных характеристик потока однородной жидкости. Потери напора при движении гидросмесей будут иными, чем при движении однородной жидкости. Определены основные группы сил, с которыми поток воздействует на твердые частицы. Даны основные характеристики безнапорного гидротранспорта.
Ключевые слова: взвесенесущие потоки; теоретические исследования; экспериментальные работы; гипотезы; диффузионная теория; гравитационная теория; процессы гравитационного обогащения диспергированных горных материалов.
1 Карлина Антонина Игоревна, аспирант, тел.: 89501201950, e-mail: [email protected] Karlina Antonina, Postgraduate, tel.: 89501201950, e-mail: [email protected]
MINERAL GRAVITY SEPARATION HYDRODYNAMICS STUDY A.I. Karlina
National Research Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
The article examines the hypotheses of development and improvement of the theoretical foundations of gravity separation of placer raw materials. Performed theoretical studies with experimental validation showed that the dynamic characteristics of the flow of heterogeneous fluid and the flow of homogeneous fluid differ. Pressure losses under slurry movement are different from those occurred under the homogeneous liquid motion. The main groups of forces, the flow acts upon solid particles are identified. The basic characteristics of gravity pipeline transport are given. Keywords: slurry flows; theoretical researches; experimental work; hypothesis; diffusion theory; gravitational theory; gravity separation of dispersed mining materials.
Гравитационное и гравитационно-центробежное обогащение дисперсного горного сырья осуществляется в водном движущемся потоке гидросмеси -двухфазном потоке. Двухфазными (бифазными) потоками жидкости называют потоки, содержащие частицы твердого вещества, находящиеся во взвешенном состоянии в объеме потока дисперсионной среды (воды). Иначе, двухфазным потоком называют движущуюся жидкость, которая переносит твердые частицы. Двухфазные потоки имеют большое распространение в технике. В инженерном приложении двухфазных потоков основное место занимает обогащение полезных ископаемых, гидромеханизация земляных работ, разработка карьеров и классификация рудных и нерудных материалов. Все эти вопросы тесным образом связаны с гидравлическими характеристиками двухфазных потоков: удельными потерями напора, гидравлическим уклоном или уклоном дна, расходом и скоростью.
Движение потока с твердыми частицами отличается от движения потока без частиц. Наличие твердых частиц в потоке в зависимости от их количества и размеров может изменять величину гидравлических сопротивлений. Различают взвесенесущие потоки с малым, большим насыщением и перенасыщенные потоки. При малом насыщении (содержании) движение двухфазного потока определяется гидравлическими характеристиками движения жидкой фазы. При большом насыщении наличие частиц оказывает влияние на характеристики гидросмеси, то есть суммарные характеристики представляют собой комплекс из характеристик движения переносимого вещества и характеристик взаимодействия фаз. В перенасыщенных потоках движение определяется характеристиками переносимых частиц.
Основными характеристиками потока являются:
- расход гидросмеси 0, м3/с - суммарный объем воды и твердого материала, проходящий через данное поперечное сечение потока в единицу времени;
- расчетная скорость V, м/с - средняя по поперечному сечению потока скорость гидросмеси;
- критическая скорость Vкр, м/с - средняя по поперечному сечению потока скорость движения гидросмеси, соответствующая началу выпадения минеральных зерен и иных твердых частиц из потока на дно русла;
- действительная плотность гидросмеси рсм, кг/м - масса движущейся гидросмеси в объеме между двумя поперечными сечениями потока, деленная на
этот объем;
- действительное объемное содержание твердого в гидросмеси со (величина безразмерная) - отношение суммы объемов движущихся твердых частиц в объеме потока между двумя поперечными сечениями к величине этого объема;
- связь между рсм и со выражается формулой
Со=(Рсм-Рж)/(Рт-Рж), где рт и рж - плотность соответственно твердых частиц и жидкости, в нашем случае воды;
- расходная объемная концентрация гидросмеси ср (величина безразмерная) - отношение объемного расхода твердого материала к объемному расходу гидросмеси 0сМ: ср =0т/0см.
Основными характеристиками транспортируемого материала является плотность вещества твердых частиц, форма частиц и состояние их поверхности [4, 6, 8].
Крупность твердых частиц оценивается диаметром dэ (мм) равновеликого по плотности шара. Средневзвешенная крупность dср (мм) вычисляется по результатам гранулометрического анализа
dср=0,01ldiri,
где di - среднеарифметическое значение крупности /-й стандартной фракции, мм; у - процентное содержание (выход) /-й фракции по массе в составе пробы твердого материала.
Равнозернистость твердой фазы определяется коэффициентом равнозернистости j=3d10/dS0, где d10 и dS0 - соответственно крупность частиц твердого, меньше которых в составе содержится соответственно 10 и 90%, определяется по кривой гранулометрического состава.
Гидравлическая крупность частиц дисперсного твердого материала и0 (м/с) - скорость равномерного падения данной твердой частицы зернистой массы в большом объеме покоящейся воды, иначе это скорость свободного падения твердых частиц. Скорость и0 зависит от крупности частицы, ее геометрической формы, плотности вещества частицы и вязкости воды. Средневзвешенная гидравлическая крупность зернистого твердого материала при разнородном по крупности составе иср, м/с, вычисляется по формуле: иср = Р'11исг>Р[, где исР1 - гидравлическая крупность, подсчитанная по dсрi для /-й фракции крупности частиц твердой фазы dсрi = (di_1+d)/2■, Р, - массовый выход /-й фракции крупности (вес); Р - вес всех твердых частиц (вес пробы твердой фазы). Форма транспорти-
руемых твердых частиц и состояние их поверхности оказывают влияние на процессы начала движения и переноса, но в виду многообразия этих форм и состояний в расчетных зависимостях эти характеристики учитываются либо опосредованно, либо введением поправочных коэффициентов.
Применительно к двухфазным потокам имеет место вязкость как свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигающим силам и развивать при этом внутренние касательные напряжения. Наличие в двухфазном потоке частиц и особенно их количество оказывают влияние на сопротивление сдвигу отдельных слоев потока и, следовательно, на величину касательных напряжений в несущей жидкости, к которым еще добавляются напряжения на границе раздела фаз. Вязкость применительно к двухфазному потоку имеет тот же физический смысл, что и для однородной жидкости. Вязкость гидросмеси определяется зависимостью А. Эйнштейна [5, 7]: ^см=^о(1+рсо), где /лсм и /ло- динамическая вязкость соответственно гидросмеси и воды; р - постоянный коэффициент, отражающий характер поведения частиц в смеси.
Жидкость, в которой взвешено большое количество твердых частиц, будет обладать эффективной вязкостью цэ, отличной от вязкости основной жидкости
1 5
¡i¿: ¡иэ=^о(1+2,5со+98со ), где со - действительное долевое содержание в гидросмеси твердых частиц, доли единицы.
Необходимым условием существования двухфазных потоков является движение. Это условие необходимое, но не всегда достаточное, так как поток должен обладать свойствами, обеспечивающими перенос другой фазы. Эти свойства оцениваются транспортирующей способностью потока. Количество частиц данной гидравлической крупности, которое поднимается с единицы площади в единицу времени со дна и переносится в однородных условиях неопределенно далеко, определяет собой транспортирующую способность потока. Различают два вида движения двухфазного потока: напорное и безнапорное.
При напорном движении движущей силой является перепад давлений (градиент давления). Примером такого движения является движение гидросмеси в горизонтальном трубопроводе. Удельные потери напора при движении гидросмеси больше, чем при движении воды с той же средней скоростью. При скорости V=VKf¡ поток полностью использует свою транспортирующую способность. Уменьшение скорости V до значений меньших Vкр приведет к выпадению частиц на дно трубопровода или русла. Образуется слой заиления. Если V>VKp, то поток обладает избытком энергии. Этот избыток энергии тратится на подъем движущихся частиц на большую высоту от дна, увеличивается так называемый поток взвешивания.
При безнапорном движении перемещение потока гидросмеси происходит под действием силы тяжести за счет разности отметок между начальной и конечной точками транспортирования. Теоретические основы безнапорного гидротранспорта базируются на учете следующих физических процессов, сопровождающих
движение гидросмеси:
- поток, двигаясь по наклонной плоскости, увеличивает свою кинетическую энергию и интенсивность внутреннего турбулентного перемешивания;
- в зависимости от соотношения факторов, влияющих на твердые частицы, последние могут перемещаться как во взвешенном, так и во «влекомом» состоянии в придонной области;
- в зависимости от уклона дна изменяется устойчивость движения твердых частиц, так как часть их веса проектируется на направление движения; при больших уклонах частицы передвигать легче (при уклоне большем угла естественного откоса частицы будут двигаться под действием собственного веса и без воды); находясь же в потоке во взвешенном состоянии, частицы утяжеляют поток, что приводит к увеличению движущей силы;
- наличие твердых частиц, в особенности в придонной области потока, увеличивает силу сопротивления движению.
Основной характеристикой безнапорного гидротранспорта является транспортирующая способность потока. Она характеризует собой предельное количество твердого материала, которое поток способен переносить. На эффективность транспортирования оказывает влияние уклон дна, площадь и форма поперечного сечения потока, расход воды, гранулометрический состав, плотность твердого материала и местные сопротивления. Транспортирующая способность потока зависит от разнородности транспортируемого материала, от наличия мелких фракций, которые создают своеобразную «транспортирующую» жидкость. Добавление в кусковую породную смесь некоторого количества мелких фракций резко увеличивает транспортирующую способность по массе твердого. На транспортирующую способность потока большое влияние оказывает сила взаимодействия перемещаемого материала и дна, которая зависит от коэффициента трения. Расчет безнапорного транспорта заключается в определении необходимого уклона дна потока и его поперечных размеров при заданных производительности по твердому, удельном расходе воды и физико - механических свойствах транспортируемого материала. Удельный расход - отношение расхода твердого материала к расходу жидкости От/Ож - наиболее просто характеризуется величиной объемной массы гидросмеси:
Рсм=[Рт(От/Ож)+Рж]/[1+(От/Ож)], где рт и рж - объемная масса соответственно транспортируемых частиц и воды.
Особенности движения двухфазного потока проявляются в кинематической структуре потока: распределение частиц и скоростей по сечению потока. К характеристикам кинематической структуры взвесене-сущего потока относятся распределение осредненных скоростей и плотностей по живому сечению потока, распределение твердых частиц по крупности и плотности в живом сечении, пульсационные характеристики, кроме характеристик, включающих силовые факторы. Наличие в потоке твердых частиц обуславливает изменение плотностей по сечению потока и отражает-
ся на характере распределения скоростей потока. Основная масса твердых частиц перемещается в нижней части потока, что приводит к торможению нижних слоев и уменьшению придонных скоростей (здесь V=Vкр=Vкр +2Vкр). При этом слой, движущийся с максимальной скоростью, смещается по отношению к геометрической оси потока. Линия, проходящая параллельно геометрической оси потока через точку живого сечения потока, в которой скорость имеет максимальное значение, называется кинематической осью потока. Величиной смещения кинематической оси потока по отношению к геометрической характеризуют несимметричность поля скоростей. В потоках однородной жидкости кинематическая ось потока совпадает с геометрической. При большой скорости потока V=(3+4)Vкр гидросмеси твердые частицы распределяются по всему сечению практически равномерно и распределение осредненных скоростей в потоке такое же как при движении однородной жидкости. В этом случае поток гидросмеси называют условно однородным [3].
Неравномерность распределения скоростей в двухфазном потоке характеризуется величиной коэффициента Кориолиса а. Эта величина безразмерная и равна отношению кинематической энергии массы взвеси, протекающей за некоторый отрезок времени через данное плоское живое сечение потока, к условной кинетической энергии той же массы взвеси, подсчитанной в предположении, что во всех точках рассматриваемого живого сечения величины скоростей одинаковы и равны усредненной
а=(\рi.V3dS)/р.Vср3S . Величину коэффициента Кориолиса а можно рассматривать как обобщенную характеристику кинематической структуры потока. Для потока гидросмеси, как и для всякого турбулентного потока однородной жидкости, характерно наличие пульсаций скоростей и давлений в точках потока. Твердые частицы, введенные в поток, изменяют его пульсаци-онные характеристики. Это отражает экспериментально получаемый спектр пульсаций: изменение происходит как в низкочастотной части спектра, так и в его высокочастотной части. Степень влияния твердых частиц на турбулентные характеристики потока различна и зависит от консистенции потока: при невысокой концентрации наличие твердых частиц может приводить к увеличению интенсивности пульсаций скоростей; при больших значениях консистенции, наоборот, к уменьшению интенсивности пульсаций скорости.
Кинематическая структура потока теснейшим образом связана с механизмом взвешивания [1, 4].
Для частиц, находящихся в потоке, возможны три вида движения: перекатывание или скольжение, скачкообразное (сальтация) и перенос во взвешенном состоянии. Движение частицы обусловлено комплексным воздействием на нее целого ряда факторов. На частицу действует сила тяжести; архимедова сила; подъемная сила, возникающая вследствие относительного обтекания частицы; сила лобового давления и сила сопротивления частицы; воздействие пульса-ционных составляющих скорости потока. В зависимо-
сти от крупности частицы и величины средней скорости потока соотношение воздействующих на частицу факторов изменяется. Для мелких частиц существенное значение имеет воздействие вертикальных пуль-сационных составляющих скоростей потока. Если вертикальная составляющая пульсационной скорости больше или равна гидравлической крупности частицы, то твердая частица может находиться в турбулентном потоке во взвешенном состоянии. С увеличением крупности частиц возрастает роль подъемной силы, силы лобового воздействия и силы сопротивления частицы. Взвешивание частиц в этом случае происходит под действием архимедовой силы, подъемной и вертикальной пульсационной скорости. Если результирующая этих сил соизмерима с силой тяжести, частицы совершают скачкообразное движение, если меньше - частица лежит неподвижно на дне потока и перекатывается по дну.
Рассмотрим основные группы сил, с которыми поток воздействует на твердые частицы.
Подъемные силы связаны с различной плотностью жидкости рж и твердых частиц рт (архимедовы силы), учитываются во всех случаях в форме разности (Рт-Рж). В специальных случаях (тяжелосредная сепарация) использования двухфазных потоков иногда смесь жидкости и тонкодисперсных твердых частиц рассматривается как новая более тяжелая жидкость.
Силы лобового воздействия потока имеют место благодаря конечным размерам твердой частицы, которая может обтекаться окружающей жидкостью самым разнообразным способом. Во всех случаях по направлению движения жидкости на соответствующем размере частицы может быть выделен градиент давления. При обтекании неподвижно лежащей частицы основную роль играет площадь проекции частицы или ее части на плоскость, перпендикулярную вектору скорости. При движении влекомой частицы сила воздействия пропорциональна квадрату разности скоростей окружающей среды и движения частицы. При скачкообразном движении частицы указанная сила будет иметь знакопеременную величину, так как траектории движения частиц имеют участки, где частица движется с большей скоростью, чем окружающая жидкость.
При движении частицы во взвешенном состоянии с той же скоростью, что и окружающая среда, градиент давления на частице (в продольном направлении) равен градиенту давления в жидкости (лобовой силы в этом случае нет). Это равенство в потоке поддерживается автоматически: как только появляется различие в градиентах, так сразу же возникает сила лобового воздействия, которая приводит к выравниванию градиента. При вертикальных перемещениях твердых частиц силу лобового воздействия учитывать весьма сложно. При движении потока в вертикальном направлении (напорные потоки) сила лобового воздействия оказывает основное влияние: при движении потока вверх проявляет себя величина скорости витания; при движении потока вниз частицы ускоряют потоки или снижают энергетические затраты.
Силы, связанные с различной скоростью обтека-
ния. Если частицы находятся в зоне потока с вертикальным градиентом скоростей, то в этой части поверхности частицы, где скорость обтекания больше, давление уменьшается. Таким образом возникает перепад давления, который способствует взвешиванию частицы. Наибольшей величины сила достигает в придонной части потока и уменьшается по высоте, следуя за уменьшением градиента. Основное влияние этой силы оказывается на процесс отрыва твердых частиц и взвешивания в придонной области.
Силы, связанные с турбулентной пульсационной структурой потока. Величина градиента скорости в потоке определяет напряжения в отдельных его точках. Это означает, что при больших градиентах скорости устойчивость частиц уменьшается, и даже при малых возмущениях возникают пульсационные перемещения отдельных масс жидкости. Частота и амплитуда, а также величина объема, вовлеченная в эти пульсационные перемещения, связаны с градиентом скорости и зависят от местных условий. Возникающая пульсация распространяется по объему потока, меняя свои характеристики. Направление этого распространения соответствует направлению, в котором происходит уменьшение градиента скорости. Предположительно (гипотезы Прандтля и Кармана) линейный размер пульсаций пропорционален первой степени удаления от точки возникновения. В потоке с однородными границами статистического распространения турбулентных пульсаций происходит от донной части к точке с максимальной скоростью (то есть к точке с минимальными градиентами скоростей). Эта пульса-ционная структура оказывает влияние на взвешивание и поддержание во взвешенном состоянии твердых частиц, а при незначительной массе последних может вовлекать их в пульсационные перемещения.
Силы, связанные с крупномасштабными турбулентными структурными образованиями (по М.А. Великанову) [2]. При неоднородности граничных условий либо при достаточно большом начальном возмущении эти силы приводят к образованию статически устойчивых структур, размеры которых соизмеримы с размерами поперечного сечения потока. Так, при неравномерной шероховатости или сложном профиле смоченного периметра возникают вторичные (секундарные) течения. В таких устойчивых структурах имеют место продолжительно существующие восходящие и нисходящие течения, которые оказывают влияние на взвешивание и перенос твердых частиц. Эти силы проявляют себя наиболее полно в безнапорных потоках.
Силы, связанные с относительным взаимодействием твердых частиц. Твердые частицы небольшой массы могут совершать пульсационные движения вместе с жидкостью и, имея определенный импульс, в случае столкновения с соседними частицами обмениваются импульсами. Наличие способных совершать пульсационные движения мелких частиц, которые передают энергию от потока жидкости тяжелым твердым частицам, облегчает условия взвешивания и переноса твердых частиц.
Наличие градиента скорости в потоке характерно
не только для жидкости, но и для твердых частиц. Обмен импульсами может происходить также при соударении частиц, движущихся по направлению движения с различной скоростью, что может приводить к торможению одних и ускорению других твердых частиц. При движении также наблюдается обратное воздействие твердых частиц на поток. Это воздействие можно условно разбить на группы и проследить по ним изменение характеристик потока.
Изменение пульсационных характеристик жидкости приводит к изменению турбулентной вязкости. Твердые частицы в зависимости от их характеристик и количества могут «турбулизировать» или «ламинизи-ровать» поток. Перераспределение амплитудно-частотных характеристик пульсации означает, что твердые частицы принимают участие в процессе диссипации (рассеивании) энергии потока.
Изменение характера взаимодействия потока с твердыми границами при наличии неподвижных твердых частиц на дне. В этом случае изменяется шероховатость границы, которую при медленном движении можно рассматривать как подвижную шероховатость. Это явление приводит к изменению градиента скорости по живому сечению.
Твердые частицы изменяют характер распределения касательных напряжений в потоке, что в итоге может привести к изменению суммарных потерь энергии при движении. Если в потоке жидкости находятся твердые частицы, следует рассматривать их взаимодействие по тем группам, которые перечислены выше. Результат их взаимодействия проявляется в распределении:
- осредненных продольных скоростей жидких и твердых частиц по живому сечению, которое получается в результате осреднения большого числа всех влияющих факторов;
- консистенции по живому сечению потока;
- твердых частиц (по крупности, форме и плотности) по живому сечению потока. Это означает, что структура двухфазного потока имеет свои особенности. Двухфазные потоки в принципе являются неоднородными. Для неоднородных жидкостей вязкость изменяется по вертикали в потоке гидросмеси. При этом вязкость зависит от средних значений скорости потока, степени его насыщенности твердыми частицами, крупности и свойств твердого компонента гидросмеси. На характер движения гидросмеси влияет гранулометрический состав твердой фазы. Большое значение имеет присутствие тонкодисперсного материала. Сверхтонкие частицы (шламы), введенные в поток в достаточном количестве (более 5% от объема), придают потоку свойство коллоидов, такие смеси создают структуры. Коллоидами или золями называют дисперсную систему с размерами частиц от 10-4 до 10-6 мм. Коллоидную систему технических вод образуют как гидрофильные, так и гидрофобные коллоиды. Гидрофильные коллоиды образуют при отстаивании студенистые осадки и характеризуются способностью дисперсных систем связывать молекулы воды, служащей дисперсной средой. Это первый этап псевдорастворения твердого вещества. Гидрофобные колло-
иды осаждаются в виде порошков или хлопьев и отличаются неспособностью дисперсных частиц связывать молекулы воды. Дисперсная система с частицами размером от 1 ■ 10-5 до 1 мм называется суспензией или взвесью [8].
Образование структурированной системы вносит значительные изменения прежде всего в кинематику потока: изменяется распределение скоростей по сечению потока; более крупные частицы, переносимые структурированной системой, распределяются по сечению более равномерно; ухудшается сегрегация и разделение твердых частиц по плотности и крупности. Динамические характеристики потока неоднородной
жидкости отличны от аналогичных характеристик потока однородной жидкости. Потери напора при движении гидросмесей будут иными, чем при движении однородной жидкости. Кинематическая структура потока неоднородной жидкости прежде всего характеризуется полем усредненных во времени локальных скоростей для точек рассматриваемого живого сечения потока. Если движение такой жидкости равномерное и по усредненным во времени характеристикам установившееся, то поля скоростей по длине потока будут неизменными.
Статья поступила 04.12.2014 г.
1. Берт Р.О., Милз К. Технология гравитационного обогащения. М.: Недра, 1990.
2. Великанов М.А. Русловый процесс. М.: Физматгиз,1958. 359 с.
3. Маньков В.М., Замятин О.В. Извлечение мелкого золота из россыпей с использованием центробежных методов обогащения // Горный журнал. 1994. № 1. С. 44-46.
4. Прандтль Л. Гидроаэромеханика. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.
5. Теоретические основы перемещения, промывки и обогащения полезных ископаемых: монография / К.Л. Ястребов, Б.А. Байбородин, Т.Я. Дружинина, В.В. Надршин. Иркутск:
Библиографический список
Изд-во ИрГТУ, 2010.
6. Традиционные и перспективные процессы промывки и обогащения полезных ископаемых: монография / К.Л. Ястребов, Б.А. Байбородин, Т.Я. Дружинина, В.В. Надршин. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011.
7. Ястребов К.Л. Развитие теории, технологии и совершенствование конструкции оборудования рудного самоизмельчения и гравитационного обогащения полезных ископаемых: дис. ... д-ра техн. наук. Иркутск. 2002.
8. Ястребов К.Л. Техническое обеспечение процессов обогащения россыпных месторождений // Металловеды и машиностроители. Иркутск: Изд-во ИРГУПС, 2012.
УДК 621.537
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХРОМИРОВАНИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОЛИТА С ДОБАВКОЙ ИОНОВ ХЛОРА
© Б.Н. Михайлов1, Р.В. Михайлов2
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
При использовании электролитов хромирования с добавками ионов хлора достигнуты высокие технологические характеристики процесса, снижение энергозатрат и удельного расхода сырья. Эти электролиты позволяют получать покрытия с более высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями и являются более «чистыми» в экологическом плане. Разработан экономичный способ хромирования из электролита с добавкой ионов хлора, обеспечивающий получение покрытия с высокой износостойкостью, что позволяет уменьшить его толщину без уменьшения срока службы изделия. Достигнуто снижение энергозатрат на процесс и величины выбросов токсикантов в окружающую среду.
Ключевые слова: хром; гальваника; покрытия; характеристики; экология; ресурсосбережение.
STUDY OF ELECTROLYTIC CHROME PLATING WITH ADDITION OF CHLORIDE IONS B.N. Mikhailov, R.V. Mikhailov
National Research Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
Through the use of chromium plating electrolytes with the additives of chloride ions high technological characteristics of the process have been achieved and both energy costs and specific consumption of raw materials have been reduced. The electrolytes under discussion allow to produce coatings with higher physico-mechanical and performance properties and they are more environmentally friendly. A cost-effective method of electrolytic chrome plating with addition of chloride ions has been developed. It enables the obtaining of highly wear-resistant coatings and, as a result, allows to reduce coating thickness with no effect on the product service life. The process energy costs have been reduced as well as the amount of hazardous toxic emissions into the environment. Keywords: chromium; plating; coatings; characteristics; ecology; resource-saving.
1Михайлов Борис Николаевич, кандидат технических наук, профессор кафедры химической технологии неорганических веществ и материалов, тел.: (3952) 405497, 89643564499, e-mail: [email protected]
Mikhailov Boris, Candidate of technical sciences, Professor of the Department of Chemical Technology of Inorganic Substances and Materials, tel.: (3952) 405497, 89643564499, e-mail: [email protected]
2Михайлов Роман Владимирович, аспирант, тел.: (3952) 405497, 89501025821, e-mail: [email protected] Mikhailov Roman, Postgraduate, tel.: (3952) 405497, 89501025821, e-mail: [email protected]
