№64-12
Дослідження властивостей, структурних зв’язків і будови дисперсних систем з вугільних шламів
А.В. Павличенко1, О.А. Гайдай1, В.Е. Фірсова1, Т.В. Лампіка1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 64:154-165
https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.154
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідити мінеральний склад вугільних шламів та визначити його вплив на властивості, структурні зв’язки та будову дисперсних систем з них.
Методика дослідження полягає в застосуванні методів вимірювання структурно-механічних властивостей дисперсних систем. Для оцінки характеристики механічних властивостей структурованих дисперсних систем, найбільш раціональними методами, є визначення їх деформаційних властивостей: міцності – граничного напруження на зрушення, модуля пружностітарелаксаційних характеристик. Для дослідження мінерального складу шламів вуглезбагачувальних фабрик застосовано макроскопічний і оптичний методи.
Результати дослідження. Виконано дослідження відходів вугільної галузі, як дисперсних систем. Проаналізовано які саме чинники та структурована будова впливають на технологічні процеси при переробці кам’яновугільних шламів і застосуванні методу електрокінетичного згрудкування. Визначено мінеральний склад відходів – дисперсних систем. Встановлено, що до основних факторів, що визначають структурно-реологічні властивості дисперсних систем, відносяться: сила зчеплення в контактах між частинками, координаційне число, концентрація дисперсної фази в дисперсійному середовищі, дисперсність і розподіл часток за розміром. Доведено, що основним фактором, який визначає взаємодію дисперсних систем є наявність адсорбційних куль поверхнево-активних речовин.
Наукова новизна. Встановлено нерозривний зв'язок дисперсних систем і поверхневих явищ, а також кінетики електрохімічних процесів на міжфазних поверхнях, мікрогетерогенності, процесів сорбції та іонного обміну в ультрамікропористих системах.
Практичне значення. Обґрунтовано технологічні параметри процесів і шляхи перспективного поводження з відходами вуглезбагачувальних фабрик як дисперсних систем при їх переробці і використанні в якості додаткових енергетичних ресурсів.
Ключові слова: дисперсні системи, структурні зв’язки, відходи, вугільна галузь, переробка, технологічні рішення, фізико-механічні властивості, мінеральний склад.
Перелік посилань:
1. Кузік, І.М. (2012). Вплив породних відвалів шахт на компоненти довкілля та визначення можливостей щодо його зменшення. Екологія і природокористування, 15, 31-37.
2. Кроїк, Г.А., & Мельник, О.В. (2012). Закономірності розподілу техногенних та токсичних елементів у відходах добування та переробки вугілля Західного Донбасу. Вісник ДНУ, серія «Геологія. Географія», 14(Т.20), 77-82.
3. Колесник, В.Е., Федотов, В.В., & Бучавый, Ю.В. (2012). Обобщенный алгоритм диверсификации технологий обращения с породными отвалами угольных шахт. Науковий вісник НГУ, 4, 138-142.
4. Білецький, В.С., Круть, О.А., & Світлий, Ю.Г. (2005). Утилізація вугільних шламів шляхом виготовлення водовугільного палива. Збагачення корисних копалин, 24(65), 111-118.
5. Гаркушин, Ю.К., Сергєєв, П.В., & Білецький, В.С. (2003). Сучасний стан та перспективи переробки вугільних шламів. Збагачення корисних копалин. 17(58), 143-148.
6. Самойлік, В.Г., Білецький, В.С., & Гудінов, Д.В. (2013). Вплив мінеральної компоненти на технологічні характеристики водовугільного палива. Збагачення корисних копалин. 53(94), 91-95.
7. Павличенко, А.В., Гайдай, О.А., Фірсова, В.Е., Руських, В.В., & Ткач І.В. (2020). Технологічні напрями переробки відходів вуглезбагачення. Збірник наукових праць НГУ. 62, 139-148.
8. Gayday, O. (2013). Researches of structural-mechanical properties of coal tailings as disperse systems. Annual Scientific-Technical Collection. 327-331.
https://doi.org/10.1201/b16354-60
9. Круглицкий, Н.Н. (1988). Очерки по физико-химической механике. Наук. думка.
10. Фролов, В.Т. (1964). Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород.Изд-воМГУ.
