A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Исследование изменений в морфологии окисленной поверхности сульфидной руды при ее ультразвуковой обработке

Новости

Оригинальные статьи: 2026 г. № 3

Исследование изменений в морфологии окисленной поверхности сульфидной руды при ее ультразвуковой обработке

DOI: 10.56195/20793332-2026-26-3-15-20

Читать в pdf А. А. Аврейцевич, В. А. Иодис
  1. ФГБУН «Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук» (НИГТЦ ДВО РАН), г. Петропавловск-Камчатский, Российская Федерация
стр. 15-20, №3/2026
Аннотация:
Исследованы изменения в морфологии окисленной в атмосферных условиях поверхности сульфидной руды после ее ультразвукового воздействия. Исследования изменений в морфологии поверхности аншлифов подтвердили, что ультразвуковая обработка вызывает удаление пассивирующих пленок, значительно изменяет морфологию поверхности, вызывая ее повреждение, вызывая образование дефектов в виде каналов и кратеров. Эксперимент показал, что ультразвуковая обработка объемной интенсивностью от 0,44 до 0,78 Вт/см3 в течение 15 мин. поверхности аншлифов удаляет оксидные пленки с поверхности пирротина и халькопирита только частично. При объемной интенсивности от 0,78 до 1 Вт/см3 оксидные пленки полностью разрушаются, пирротин и халькопирит подвержены большим изменениям в морфологии с образованием большого количества дефектов. При максимальной объемной интенсивности колебаний 1 Вт/см3 и увеличении продолжительности процесса обработки до 30 мин. количество каналов и кратеров на поверхности растет. Результаты исследований показывают, что ультразвуковая обработка рудных пульп может увеличить скорость процесса бактериально-химического окисления за счет существенного увеличения количества дефектов в поверхностных слоях кристаллической решетки, роста ее контактной площади и формы. Это позволит разработать инновационные, рентабельные технологии переработки сульфидных руд.
Ключевые слова:
сульфидная руда, ультразвук, объемная интенсивность излучения, продолжительность, аншлиф, оксидная (пассивирующая) пленка, морфология поверхности, дефект
Для цитирования:
Аврейцевич А.А., Иодис В.А. Исследование изменений в морфологии окисленной поверхности сульфидной руды при ее ультразвуковой обработке. Маркшейдерия и недропользование. 2026; 26 (3): 15-20. https://doi. org/10.56195/20793332-2026-26-3-15-20.
Информация об авторах:
  1. Артем Александрович Аврейцевич – аспирант ФГБУН «Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук» (НИГТЦ ДВО РАН), г. Петропавловск-Камчатский, Российская Федерация
  2. Валентин Алексеевич Иодис – канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН)», научный руководитель аспиранта, г. Петропавловск-Камчатский, Российская Федерация; Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.; https://orcid.org/0000-0001-8002-0658
Список литературы:
  1. 1. Iodis V.A., Koydan I.A. Investigation of oxide films removal process from the ore pulp particle surface during its ultrasonic treatment. Non-Ferrous Metals. 2024; 1: 8-12. https://doi.org/10.17580/nfm.2024.01.02.
  2. 2. Голых Р.Н., Хмелев В.Н., Шалунов А.В. и др. Выявление оптимальных условий ультразвуковой кавитационной обработки высоковязких и неньютоновских жидких сред. Ползуновский вестник. 2017; 4: 123-128. Golykh R.N., Khmelev V.N., Shalunov A.V., et al. Identification of optimal conditions for ultrasonic cavitation treatment of highly viscous and non-Newtonian liquid media. Polzunov bulletin. 2017; 4: 123-128. (In Russ.).
  3. 3. Голых Р.Н., Минаков В.Д. Разработка исследовательского стенда для изучения влияния ударно-волнового давления как независимого фактора ультразвукового кавитационного воздействия. Ползуновский вестник. 2024; 1: 191-196. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.023. Golykh R.N., Minakov V.D. Development of a research rig for studying the influence of shock-wave pressure as an independent factor of ultrasonic cavitation action. Polzunov bulletin. 2024; 1: 191-196. (In Russ.). https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.023.
  4. 4. Bao S., Chen B., Zhang Y., et al. A comprehensive revier on the ultrasound-enhanced leaching recovery of valuable metals: Application, mechanisms and prospects. Ultrasonics Sonochemistry. 2023; 98: 106525. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106525.
  5. 5. Гроо Е.А., Алгебраистова Н.К., Жижаев А.М. и др. Исследование влияния ультразвуковой обработки для интенсификации процессов извлечения золота из труднообогатимого сырья. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012; 2: 89-96. Groo E.A., Algebraistova N.K., Zhizhaev A.M., et al. Study of the influence of ultrasonic treatment for intensifying gold extraction processes from refractory raw materials. Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2012; 2: 89-96. (In Russ.).
  6. 6. Lin Q., Sun L., Cao Y., et al. Effect of ultrasonic treatment on the surface hydrophobicity of pyrite: Properties and mechanism of ultrasonic products. Minerals Engineering. 2025; 233: 109661. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2025.109661.
  7. 7. Лунин Б.С., Николаев А.Л. Изменение рельефа поверхности кварцевого стекла при ультразвуковой обработке. Неорганические материалы. 2023; 59 (3): 317-322. https://doi.org/10.31857/S0002337X23030090. Lunin B.S., Nikolaev A.L. Changes in the surface relief of quartz glass during ultrasonic treatment. Inorganic Materials. 2023; 59 (3): 317-322. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0002337X23030090.
  8. 8. Чантурия В.А., Миненко В.Г., Самусев А.Л. и др. Механизм влияния комбинированных энергетических воздействий на интенсификацию выщелачивания циркония и редкоземельных элементов из эвдиалитового концентрата. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017; 5: 105-112. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20170512. Chanturia V.A., Minenko V.G., Samusev A.L., et al. Mechanism of influence of combined energy impacts on intensification of leaching of zirconium and rare earth elements from eudialyte concentrate. Physicotechnical Problems of Mineral Development. 2017; 5: 105-112. (In Russ.). https:// doi.org/10.15372/FTPRPI20170512.
  9. 9. Lu J., Wang N., Yuan Z., et al. The effects of ultrasonic wave on heterogeneous coagulation and flotation separation of pentlandite-serpentine. Minerals Engineering. 2022; 188: 107828. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107828.
  10. 10. Cao D., Xu X., Jiang S. Ultrasound-electrochemistry enhanced flotation and desulphurization for fine coal. Separation and Purification Technology. 2021; 258: 117968. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117968.
  11. 11. Pan W., Yi R., Liao Z., Yang L. Experimental study on microbial desulphurization of sulfide ores and self-heating simulation of ore heaps under ultrasonic and microwave. Process Safety and Environmental Protection. 2022; 164: 435-448. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.06.033.
  12. 12. Lim M.S.W., Yang T.C.K., Yap Y.H., et al. Intensification and optimisation of nickel recovery from spent hydrogenation catalysts via ultrasound- augmented hydrometallurgy. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021; 9: 105771. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105771.
  13. 13. Wang J., Faraji F., Ghahreman A. Effect of ultrasound on the oxidative copper leaching from chalcopyrite in acidic ferric sulfate media. Minerals. 2020; 10 (7): 633. https://doi.org/10.3390/min10070633.
  14. 14. Трухин Ю.П., Иодис В.А., Хайнасова Т.С. СВЧ и УЗИ активация кинетики бактериально-химических процессов выщелачивания кобальт- медно-никелевых руд месторождения Шануч. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021; 11 (19): 113-123. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_11_19_113. Trukhin Yu.P., Iodis V.A., Khainasova T.S. Microwave and ultrasound activation of the kinetics of bacterial-chemical processes of leaching cobalt- copper-nickel ores of the Shanuch deposit. Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2021; 11 (19): 113-123. (In Russ.). https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_11_19_113.
  15. 15. Иодис В.А. Лабораторный реактор для ультразвукового воздействия на пульпу кобальт-медно-никелевой руды. Горный журнал. 2023; 12:81-87. https://doi.org/10.17580/gzh.2023.12.13. Iodis V.A. Laboratory reactor for ultrasonic treatment of cobalt-copper-nickel ore pulp. Mining Journal. 2023; 12: 81-87. (In Russ.). https://doi. org/10.17580/gzh.2023.12.13.
  16. 16. Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Барсуков А.Р. и др. Ультразвуковой технологический аппарат с пятью рабочими инструментами различного диаметра для проведения научных исследований. Южно-Сибирский научный вестник. 2022; 4 (44): 106-109. https://doi.org/10.25699/ SSSB.2022.44.4.003. Khmelev V.N., Barsukov R.V., Barsukov A.R., et al. Ultrasonic technological apparatus with five working tools of different diameters for scientific research. South Siberian Scientific Bulletin. 2022; 4 (44): 106-109. (In Russ.). https://doi.org/10.25699/SSSB.2022.44.4.003.
  17. 17. Бетехтин А.Г. Курс минералогии. Екатеринбург, 2007: 720. Betechtin A.G. Course of mineralogy. Ekaterinburg, 2007: 720. (In Russ.).
  18. 18. Liao Y., Zhao G., Feng B., et al. Application of ultrasonic pre-treatment for flotation separation pyrrhotite from chlorite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2023; 669 (3): 131507. https://doi.org/10/1016/j.colsurfa.2023.131507.
  19. 19. Hassanzadeh A., Gholami H., Ozkan SG., et al. Effect of power ultrasound on wettability and collectorless floatability of chalcopyrite, pyrite and quartz. Minerals. 2021; 11(1) (48): 1-16. https://doi.org/10.3390/min11010048.

 

Управление топливными ресурсами

Новые материалы