Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд

Розроблено нову, відносно просту методику перетворення слабомагнітних мінералів (гетит та гематит) в сильномагнітний (магнетит). Показано, що перетворення структури та магнітних характеристик гетиту та гематиту реалізуються в присутності крохмалю за відносно низьких температур (в діапазоні 300—600 °...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Пономаренко, О.М., Брик, О.Б., Дудченко, Н.О., Юшин, О.О.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2015
Назва видання:	Наука та інновації
Теми:	Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116315
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд / О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин // Наука та інновації. — 2015. — Т. 11, № 2. — С. 33-36. — Бібліогр.: 2 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-116315
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1163152017-04-25T03:02:53Z Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд Пономаренко, О.М. Брик, О.Б. Дудченко, Н.О. Юшин, О.О. Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Розроблено нову, відносно просту методику перетворення слабомагнітних мінералів (гетит та гематит) в сильномагнітний (магнетит). Показано, що перетворення структури та магнітних характеристик гетиту та гематиту реалізуються в присутності крохмалю за відносно низьких температур (в діапазоні 300—600 °С). Отримані результати надають нові можливості для розробки ефективних технологій збагачення окислених залізних руд. Разработана новая, относительно простая методика преващения слабомагнитных минералов (гетит и гематит) в сильномагнитный минерал (магнетит). Показано, что превращения структуры и магнитных характеристик гетита и гематита реализуются в присутствии крахмала при относительно низких температурах (в диапазоне 300—600 °С). Полученные результаты открывают новые возможности для разработки эффективных технологий обогащения окисленных железных руд. A new method for relatively simple transformation of weakly magnetic minerals (goethite (α-FeOOH) and hematite (α-Fe₂O₃)) into strongly magnetic mineral (magnetite (Fe₃O₄)) was developed. It was shown, that transformation of structure and magnetic characteristics of goethite and hematite are realized in the presence of starch at relatively low temperatures (in the range of 300—600 °С). Obtained results open up new possibilities for development of effective technologies for oxidized iron ore beneficiation. 2015 Article Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд / О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин // Наука та інновації. — 2015. — Т. 11, № 2. — С. 33-36. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin11.02.033 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116315 uk Наука та інновації Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
spellingShingle	Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Пономаренко, О.М. Брик, О.Б. Дудченко, Н.О. Юшин, О.О. Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд Наука та інновації
description	Розроблено нову, відносно просту методику перетворення слабомагнітних мінералів (гетит та гематит) в сильномагнітний (магнетит). Показано, що перетворення структури та магнітних характеристик гетиту та гематиту реалізуються в присутності крохмалю за відносно низьких температур (в діапазоні 300—600 °С). Отримані результати надають нові можливості для розробки ефективних технологій збагачення окислених залізних руд.
format	Article
author	Пономаренко, О.М. Брик, О.Б. Дудченко, Н.О. Юшин, О.О.
author_facet	Пономаренко, О.М. Брик, О.Б. Дудченко, Н.О. Юшин, О.О.
author_sort	Пономаренко, О.М.
title	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
title_short	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
title_full	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
title_fullStr	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
title_full_unstemmed	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
title_sort	спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116315
citation_txt	Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) для підвищення ефективності технологій збагачення окислених залізних руд / О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин // Наука та інновації. — 2015. — Т. 11, № 2. — С. 33-36. — Бібліогр.: 2 назв. — укр.
series	Наука та інновації
work_keys_str_mv	AT ponomarenkoom sposíbperetvorennâslabomagnítnihmíneralívgematitgetitusilʹnomagnítnijmíneralmagnetitdlâpídviŝennâefektivnostítehnologíjzbagačennâokislenihzalíznihrud AT brikob sposíbperetvorennâslabomagnítnihmíneralívgematitgetitusilʹnomagnítnijmíneralmagnetitdlâpídviŝennâefektivnostítehnologíjzbagačennâokislenihzalíznihrud AT dudčenkono sposíbperetvorennâslabomagnítnihmíneralívgematitgetitusilʹnomagnítnijmíneralmagnetitdlâpídviŝennâefektivnostítehnologíjzbagačennâokislenihzalíznihrud AT ûšinoo sposíbperetvorennâslabomagnítnihmíneralívgematitgetitusilʹnomagnítnijmíneralmagnetitdlâpídviŝennâefektivnostítehnologíjzbagačennâokislenihzalíznihrud
first_indexed	2025-07-08T10:12:22Z
last_indexed	2025-07-08T10:12:22Z
_version_	1837073225241067520
fulltext	33 © О.М. ПОНОМАРЕНКО, О.Б. БРИК, Н.О. ДУДЧЕНКО, О.О. ЮШИН, 2015 О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Київ СПОСІБ ПЕРЕТВОРЕННЯ СЛАБОМАГНІТНИХ МІНЕРАЛІВ (ГЕМАТИТ, ГЕТИТ) У СИЛЬНОМАГНІТНИЙ МІНЕРАЛ (МАГНЕТИТ) ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕХНОЛОГІЙ ЗБАГАЧЕННЯ ОКИСЛЕНИХ ЗАЛІЗНИХ РУД Розроблено нову, відносно просту методику перетворення слабомагнітних мінералів (гетит та гематит) в сильно- магнітний (магнетит). Показано, що перетворення структури та магнітних характеристик гетиту та гематиту реалізу- ються в присутності крохмалю за відносно низьких температур (в діапазоні 300—600 °С). Отримані результати нада- ють нові можливості для розробки ефективних технологій збагачення окислених залізних руд. К л ю ч о в і с л о в а: магнетит, гематит, гетит, перетворення структури. Сучасні технології збагачення залізних руд для виробництва залізорудних концентратів вкрай малоефективні при використанні їх для збагачення окислених та високодисперсних залізних руд. У складі окислених залізистих кварцитів (гематит—гетитових, гетитових, «краскових») рудні компоненти представлені переважно немагнітними дисперсними фаза- ми — гематитом та гідроксидами заліза (гідро- гематитом, гетитом, лімонітом), які прак- тично не піддаються збагаченню за допомогою традиційних методів. Такі типи руд складу- ються, і, таким чином, займають велику площу продуктивних земель, а також негативно впли- вають на навколишнє середовище. Тому роз- робка і впровадження нових енергетично ефек- тивних методів збагачення таких типів заліз- них руд може істотно підвищити рентабель- ність використання окислених залізних руд при створенні залізорудних концентратів, а також вирішити екологічні проблеми залізо- рудних регіонів. Проблема створення нових технологічних ме- тодів збагачення окислених залізистих квар- цитів стає з кожним роком нагальнішою. З ме- тою вирішення цієї проблеми вже проводять- ся широкомасштабні дослідження в різних краї- нах світу. Одним з можливих шляхів вирішен- ня технологічних проблем є розробка нових технологій омагнічення немагнітної складової окислених залізних руд з метою їх подальшого збагачення методом магнітної сепарації [1]. Пе рспективним напрямком у цьому питанні є дослідження особливостей перетворення стру к- тури оксидів та оксигідроксидів заліза. Нашою метою було дослідження перетво- рення гематиту та гетиту у сильномагнітні мі- нерали під впливом температури в присутнос- ті крохмалю. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ Основні експерименти проводили на мате- ріалах двох зразків: 1) багата гематитвмісна ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2015, 11(2): 33—36 doi: http://dx.doi.org/10.15407/scin11.02.033 34 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2015, 11(2) О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин руда, 2) гетит синтетичний, отриманий за ме- тодикою, наведеною в [2]. Для дослідження перетворень структури та магнітних характеристик вихідні зразки рете- льно перемішували з 3 % крохмалю, вміщува- ли в кварцевий міні-реактор та проводили наг- рівання—охолодження зі швидкістю приб лиз- но 60—70 °С за хвилину. Нагрівання здійс ню- вали до температури 650 °С. Характеристики зразків до та після омагні- чення досліджували методами магнітометрії (магнітометр з датчиками Холла), дифракції рентгенівських променів (ДРОН-3М) та тер- момагнітного аналізу (установка для термо- магнітних досліджень, яка дозволяє автома- тичну реєстрацію намагніченості зразка в за- лежності від температури). РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ Аналіз рентгенівських дифрактограм дає мож- ливість ідентифікувати фазовий склад вихід- них зразків. Рефлекси на дифрактограмі пер- шого зразка (рис. 1) вказують на наявність у зразку гематиту та слідів кварцу. Відповідні значення d та індекси відповідних площин для гематиту: 3,687 (012); 2,701 (104); 2,521 (110); 2,209 (113); 1,843 (024);1,696 (116); 1,601 (122); 1,488 (214); 1,455 (300) та для кварцу: 3,349 (011). Рефлекси на дифрактограмі зразка 2 (рис. 2) відносяться до чистого гетиту. Від по відні для гетиту значення d та індекси відповідних пло- щин: 5,039 (020); 4,201 (110); 2,706 (130); 2,462 (111); 2,194 (140); 1,726 (221); 1,566 (231); 1,514 (151); 1,455 (241). Роз ши рен ня піків на ди- фрактограмі зразка 2 вказує на те, що частин- ки синтетичного гетиту є високодисперсними. Намагніченість насичення обох вихідних зраз- ків становила M s<1 А ⋅ м2/кг. Після нагрівання вихідних зразків в прису- тності крохмалю до температури 650 °С і на- ступного охолодження спостерігалися значні зміни властивостей зразків. Колір зразків змі- нився з коричневого на чорний. За даними рентгено-фазового аналізу (рис. 3) встановлено, що після перетворення зразка ге- Рис. 1. Рентгенограма вихідного зразка гематитвмісної руди Рис. 2. Рентгенограма вихідного зразка синтетичного ге- титу Рис. 3. Рентгенограма зразка гематитвмісної руди після омагнічення 35ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2015, 11(2) Спосіб перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильномагнітний мінерал (магнетит) матитвмісної руди поряд з фазами кварцу (3,349 (011)) та гематиту (3,678 (012); 2,69 (104); 2,29 (006); 2,206 (113); 1,84 (024); 1,484 (214); 1,454 (300)) з’являється нова фаза магнетиту (4,848 (111); 2,969 (220); 2,53 (311); 2,42 (222); 2,099 (400); 1,69 (422), ); 1,61 (511)). Після обробки зразка синтетичного гетиту за наведеною вище методикою рефлекси гетиту зникають, а з’яв- ляються нові рефлекси, притаманні магнетиту (рис. 4) (4,848 (111); 2,969 (220); 2,532 (311); 2,426 (222); 2,099 (400); 1,714 (422); 1,617 (511); 1,485 (440)). Криві намагніченості перетворених зразків наведено на рис. 5. Показано, що намагніченість насичення зразка гематитвмісної руди та син- тетичного гетиту після термообробки з крохма- лем складає 51 А · м2/кг (рис. 5, а) та 68 А · м2/ кг (рис. 5, б) відповідно. Із рисунка видно, що за вказаних умов нагрівання в присутності крох- малю слабомагнітні зразки перетворюються в сильномагнітні. Ймовірно, ступінь збільшення намагніченості зразків залежить від початково- го вмісту в них слабомагнітних мінералів. ВИСНОВКИ 1. Розроблено відносно простий та економіч- но ефективний спосіб перетворення слабомаг- нітних мінералів (гетит, гематит) у сильно- магнітний мінерал (магнетит). 2. Перетворення структури та магнітних ха- рактеристик гематитової руди та високодис- персного гетиту реалізується методом терміч- ної обробки в присутності біовідновлюваної сировини (крохмалю) в діапазоні температур 300—600 °С. Показано, що після вказаної об- робки слабомагнітні фази гетиту та гематиту переходять в сильномагнітну фазу магнетиту. 3. Отримані нові дані про перетворення струк- тури та магнітних характеристик слабомагніт- них оксидів та гідроксидів заліза в сильномаг- нітні оксиди можуть бути корисними при ви- рішенні проблем переробки окислених заліз- них руд Криворіжжя та утилізації техногенних покладів залізних руд (відвали, хвостосхови- ща), а також для вирішення екологічних про- блем, пов’язаних з забрудненням Криворізь ко- Рис. 4. Рентгенограма зразка синтетичного гетиту після омагнічення Рис. 5. Криві намагніченості омагнічених гематитової руди (а) та гетиту (б). М — намагніченість зразка, В — на- пруженість магнітного поля 36 ISSN 1815-2066. Nauka innov. 2015, 11(2) О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, О.О. Юшин го регіону високодисперсними оксидами та гід- роксидами заліза. Робота виконана в рамках науково-тех ніч- но го проекту НАН України №11 в 2013 р. ЛІТЕРАТУРА 1. Пономаренко А.Н., Брик А.Б., Дудченко Н.А., Юшин А.А. Новые энерго- и материалосберегающие технологии создания железорудных концентратов из окисленных и дисперсных железных руд // Матеріали другої між- народної науково-технічної конференції «Геомеханічні аспекти та екологічні наслідки відпрацювання рудних покладів» / Видавничий центр Криворізького нац. ун- ту, 2012. — С. 197—198. 2. Руководство по неорганическому синтезу: в 6 т. — М.: Мир, 1985. Т.5: Пер. с нем. / Ред. Г. Брауэр. — С. 1751. REFERENCES 1. Ponomarenko A.N., Brik A.B., Dudchenko N.A., Yush- yn A.A. Novye enerho- y materyalosberehaiuschye tek h- nolohyy sozdanyia zhelezorudnykh kontsentratov yz okys- lennykh y dyspersnykh zheleznykh rud. Materialy druhoi mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii «Heo mek- hanichni aspekty ta ekolohichni naslidky vidpratsiuvannia rudnykh pokladiv». Vydavnychyj tsentr Kryvoriz’koho nats. un-tu, 2012, pp. 197—198 [in Ukrainian]. 2. Rukovodstvo po neorhanycheskomu syntezu. Moskva: Myr, 1985, T.5, p. 1751 [in Russian]. А.Н. Пономаренко, А.Б. Брик, Н.А. Дудченко, А.А. Юшин Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. М.П. Семененка НАН Украины, Киев СПОСОБ ПРЕВРАЩЕНИЯ СЛАБОМАГНИТНЫХ МИНЕРАЛОВ (ГЕМАТИТ, ГЕТИТ) В СИЛЬНОМАГНИТНЫЙ МИНЕРАЛ (МАГНЕТИТ) ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД Разработана новая, относительно простая методика прев- ращения слабомагнитных минералов (гетит и гематит) в сильномагнитный минерал (магнетит). Показано, что превращения структуры и магнитных характеристик ге- тита и гематита реализуются в присутствии крахмала при относительно низких температурах (в диапазоне 300— 600 °С). Полученные результаты открывают новые воз- можности для разработки эффективных технологий обо- гащения окисленных железных руд. Ключевые слова: магнетит, гематит, гетит, преобра- зования структуры. O. Ponomarenko, A. Brik, N. Dudchenko, O. Yushin Semenenko Institute of Geochemistry, Mineralogy and ore Formation, NAS of Ukraine, Kyiv METHOD FOR TRANSFORMATION OF WEAKLY MAGNETIC MINERALS (HEMATITE, GOETHITE) INTO STRONGLY MAGNETIC MINERAL (MAGNETITE) TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF TECHNOLOGIES FOR OXIDIZED IRON ORES BENEFICATION A new method for relatively simple transformation of weakly magnetic minerals (goethite (α-FeOOH) and he- matite (α-Fe2O3)) into strongly magnetic mineral (mag- netite (Fe3O4)) was developed. It was shown, that trans- formation of structure and magnetic characteristics of go ethite and hematite are realized in the presence of starch at relatively low temperatures (in the range of 300—600 °С). Obtained results open up new possibilities for development of effective technologies for oxidized iron ore beneficiation. Keywords: magnetite, hematite, goethite, structure tra- n sformation. Стаття надійшла до редакції 25.06.14

Репозитарії

Схожі ресурси