Название: Алгоритм разработки безопасных способов нанесения металлических покрытий CVD-методом металлоорганических соединений
Авторы: Козырева Л. В., Фадеев О. В., Юдин А. О.
Аннотация: CVD-метод металлоорганических соединений является универсальным методом получения функциональных металлических покрытий на подложках различного химического состава и конфигурации. Сущность способа заключается в испарении (сублимации) металлоорганического соединения в реакторе установки металлизации и осаждении металла на подложку, нагретую до температуры разложения исходного реагента. В статье представлены результаты научно-исследовательской работы авторов по созданию алгоритма разработки безопасных способов нанесения металлических покрытий CVD-методом. Повышение промышленной безопасности металлизации достигается за счет автоматизации процесса, оснащения установки для нанесения металлических покрытий системами блокировки и сигнализации. Экологичность CVD-метода, в котором в качестве исходных реагентов используются особо опасные вещества, обеспечивается герметизацией оборудования и проведением процесса в замкнутом цикле с возможностью повторного использования реагентов. Это исключит поступление загрязняющих веществ в окружающую среду и позволит реализовать принципы ресурсо- и энергосбережения.
Название: Влияние каучука на механические свойства эпоксидной смолы и углепластика (Обзор)
Авторы: Мейірбеков М. Н., Исмаилов М. Б.
Аннотация: В работе представлены литературные данные по влиянию эластомеров-каучуков на прочностные свойства эпоксидной смолы (ЭС) и углепластика. Введение 10% каучуков в ЭС ЭД-20 приводит к повышению прочности при сжатии на 50%, прочности при растяжении на 51%, ударной вязкости на 133% и относительное удлинение на 128%. Оптимальное содержание каучука с карбоксильными группами для смеси OLDEN составило 10-12,5%, при этом увеличение прочности на сжатии составило 48%, ударной вязкости - 73% и относительного удлинения - 187%. Для смолы DER 331 исследование проводились с двумя отвердителями Piperidine и ДЭТА. Лучшие результаты для отвердителя Piperidine получены на каучуке с гидроксильными группами, при его оптимальном содержании 2,5 %, ударная вязкость возросла на 170%. Для отвердителя ДЭТА лучшие результаты получены на каучуке с карбоксильными группами при его оптимальном содержании 10%, повышение ударной вязкости составил 66%. При модификации углепластика каучуками приводит к существенному увеличению предела текучести при растяжении на 42%, модуля упругости при изгибе на 63%, и при незначительной потери ударной вязкости.
Название: Изучение возможности вскрытия ильменитового концентрата сульфатом аммония
Авторы: Крысенко Г. Ф., Эпов Д. Г., Медков М. А., Меркулов Е. Б.
Аннотация: В статье представлены результаты исследования возможности вскрытия ильменитового концентрата Ариадненского россыпного месторождения ильменита в Приморском крае сульфатом аммония. Для изучения взаимодействия ильменитового концентрата с сульфатом аммония исследуемый концентрат и (NH4)2SO4 смешивали из расчета образования сульфатов основных компонентов концентрата и затем двойных сульфатов компонентов концентрата и аммония. Вскрытие проводили в стеклоуглеродных тиглях, которые помещали в муфельную печь-контроллер фирмы Nabertherm GmbH (Германия). Навески составляли 10-40 г. Использовали методы термогравиметрического, рентгенофазового и атомно-абсорбционного анализов. Установлено, что при достижении температуры термического разложения NH4)2SO4 (3000С) начинается взаимодействие основных компонентов концентрата сNH4)2SO4 и протекает в температурном интервале 300-3600С с образованием смеси хорошо растворимых в воде двойных солей – сульфата аммония и железа составов (NH4)2Fe2(SO4)3 и NH4Fe(SO4)2 и сульфата аммония и титанила состава (NH4)2TiO(SO4)2. Повышение температуры взаимодействия выше 3600С приводит к термическому разложению образовавшихся двойных сульфатов аммония и титанила и аммония и железа до сульфатов и затем оксидов. Показано, что водное выщелачивание продукта взаимодействия ильменитового концентрата с (NH4)2SO4 при температуре 3600С позволяет перевести в раствор практически весь титан и основную массу железа в форме хорошо растворимых в воде двойных солей. Найдены условия выделения из раствора водного выщелачивания диоксида титана в форме анатаза.
Название: Растворимость Cu, Pb, As, Sb из медно-свинцовых штейнов в шлак
Авторы: Досмухамедов Н.К., Жолдасбай Е.Е.
Аннотация: В настоящей работе разработана установка и проведены исследования по определению оксидной растворимости меди, свинца, мышьяка и сурьмы из медно-свинцовых штейнов в шлак в условиях контролируемых значений РО2=2,74*10-4 Па и PS2=1,45*102 Па, применительно к восстановительным процессам плавки медь-, свинец содержащего сырья. Установлено, что растворимость оксида меди из штейна в шлак монотонно возрастает с увеличением содержания меди в штейне. Показано, что в условиях восстановительной атмосферы растворимость меди в шлаке, в пределах содержания меди в штейне 30-45%, характерных для заводской практики, составляет 0,2-0,3%. Растворимость свинца из медно-свинцового штейна в шлак имеет более высокие значения и возрастает до 1%. По результатам минералогических исследований установлено, что металлическая форма мышьяка в шлаках отсутствует. Мышьяк в шлаках обнаружен в виде оксида (As2O5), связанного с силикатом. Сурьма в шлаке обнаружена в оксидной и металлической форме. Причем доля последней формы в шлаке превалирует. Показано, что в условиях восстановления сублимация мышьяка и сурьмы из медно-свинцового штейна затруднена. Равновесные концентрации As, Sb в шлаке (0,17%) достигаются при их оптимальном содержании в штейне, которое составляет ~0,63%. Полученные результаты могут использоваться для прогнозирования потерь оксидной растворимости меди и выработки оптимальных решений по снижению общих потерь меди со шлаком при организации восстановительных процессов раздельной переработки медь-, свинец содержащего сырья.
Название: Термическая деградация твердых сплавов системы ниобий-кадмий при низком давлении
Авторы: Володин В. Н., Тулеушев Ю. Ж., Кенжалиев Б. К., Требухов С. А.
Аннотация: В связи с отсутствием сведений о термической стабильности двойной пленочной системы Nb – Cd, выполнено исследование по изучению влияния термо-вакуумной обработки твердых растворов кадмия в ниобии, интерметаллического соединения NbCd2 и сплавов на основе кадмия на структуру материалов. В качестве метода исследования использован изохронный пошаговый отжиг при температуре 300 и 500 оС и давлении 1·10-3 Па, с последующим отслеживанием изменения состава и структуры сравнением дифрактометрических данных до и после термообработки. На основании ранее установленной зависимости параметра решетки объемно-центрированной кубической решетки твердых растворов от состава - количества кадмия в покрытии, определена скорость сублимации (испарения) кадмия из пленочных покрытий. В результате установлено, что нагрев пленочных покрытий (49.0 - 64.5 ат. % Cd), представленных твердыми растворами, в высоком вакууме до 300 оС сопровождается началом интенсивной деградации кристаллической системы ниобий – кадмий вследствие диффузии атомов кадмия к поверхности раздела твердая фаза – пар с его последующей сублимацией. Покрытия из интерметаллического соединения NbCd2, являющегося вырожденным полупроводником, и твердых растворов на основе кадмия (72.5 и 76.8 ат. % Cd), включающих аморфизованную фазу интерметаллида, после экспозиции при этой температуре деструктурированы из-за полного перевода кадмия в паровую фазу испарением. При термическом воздействии до температуры 200 оС структура твердых растворов кадмия в ниобии и интерметаллида NbCd2 стабильна.
Название: Снижение потерь хрома за счет эффективного обезвоживания шламов, образующихся при производстве хромовых окатышей
Авторы: Тусбаев Б.Н., Акимжанов Ж.А., Колесниченко В.Е., Стогов А.В.
Аннотация: Исследование было направлено на снижение потерь хрома за счет эффективного обезвоживания шламов, образующихся в процессе производства хромовых окатышей. Приведены результаты исследования по сгущению и фильтрации шламов. Исследованием показано, что эффективным флокулянтом для сгущения шламов является Flopam AN926, при этом содержание твердого в сгущенном шламе повышается с 1-2% до 50-55% с удельной производительностью операции сгущения 0,02 т/(м2*ч) и чистоте верхнего слива 150 мг/л. В процессе пресс-фильтрации влажность шлама снижается до 13,4% при удельной производительности 0,1 т/(м2*ч). Обезвоженые шламы могут быть использованы для производства хромовых окатышей или для выплавки ферросплавов.
Название: Определение рационального расположения выработок сближенных пластов
Авторы: Тутанова С.К., Тутанова М. С.
Аннотация: Определены рациональные для приведенных в статье условий расстояния, при котором заметное влияние лавы пласта К2 на лаву пласта К3 отсутствует, а состояние забоя характеризуется минимальными значениями деформаций пласта и конвергенции пород. Полученные результаты подтверждаются практическими наблюдениями в производственных условиях. Так, уменьшение расстояния между лавами К3 и К2, допущенное на шахте им. И. А. Костенко весьма существенно усложнило работу лавы К3, приводило к увеличению отжима угля в забое, нарушению призабойной части кровли, образованию куполов. Все основные технико - экономические показатели работы лавы К3 резко снизились, повысилась опасность работ. Как показывают расчеты, существенным фактором, определяющим взаимное влияние очистных забоев в условиях одновременной отработки сближенных пластов является также расстояние по нормали между пластами. Учтены совместное влияние мощности междупластья и расстояния между лавами. Выполненные расчеты позволяют объективно оценить влияние различных факторов на формирование напряженно-деформированного состояния массива вокруг очистных забоев при отработке сближенных пластов, объяснить возникающие на практике осложнения в работе лав, а также предусмотреть возможность таких осложнений. На основе проведенного анализа шахте имени И. А. Костенко выданы рекомендации по установлению рационального расстояния между лавами К2 и К3 в конкретных условиях 70 м.
Название: Изучение процесса цианидного выщелачивания золота с применением ацетата натрия при различной крупности руды
Авторы: Есенгараев Е. К., Баимбетов Б. С., Мамяченков С. В., Суримбаев Б. Н., Прозор Н. Г.
Аннотация: Интенсификация добычи металла выщелачиванием – это проведение комплекса организационно-технических мероприятий, направленных на достижение наиболее быстрого и полного извлечения металла из руды. Мероприятия по интенсификации выщелачивания направлены на полную или частичную нейтрализацию причин, вызывающих снижение скорости выщелачивания. Проведены испытания по цианидному выщелачиванию золота из золотосодержащей руды с добавкой ацетата натрия для интенсификации процесса выщелачивания. Представлены результаты пробирно-гравиметрического, химического, минералогического и гранулометрического анализа окисленной руды. По данным электронно-зондового анализа золото в руде присутствует в виде тонких (микронных) включений в минералах и рудных пород. Проведено исследование по выщелачиванию измельченной руды крупностью 90% класса -0,074 мм и дробленной руды крупностью -12+0 мм. Выщелачивание измельченной руды крупностью 90% класса -0,074 мм показало, что при добавлении ацетата натрия степень извлечения золота увеличивается на 1,13 % по сравнению с выщелачиванием без добавления данного реагента. При выщелачивании дробленой руды крупностью -12+0 мм с добавкой ацетата извлечение золота увеличивается в среднем на 4 %, и улучшается кинетика растворения золота. Данные исследований доказывают, что ацетат натрия можно использовать для интенсификации золота при крупности руды -12+0 мм и в более крупных классах руды для выщелачивания золота.
Название: Определение граничного влияния очистных работ при комбинированной геотехнологии на глубоких горизонтах шахт Донских хромитов
Авторы: Бекбергенов Д. К., Джангулова Г. К., Бектур Б. К.
Аннотация: В данной статье приведены результаты исследований технологической схемы при определении граничного влияния очистных работ на шахте донских хромитов. Основными и определяющими показателями при выборе способа и технологической схемы отработки рудных залежей являются горно-геологические условия залегания рудных тел и вмещающих пород, их геоструктурное строение, прочность, деформируемость и устойчивость. На основании детального и обстоятельного изучения этих показателей решаются вопросы оценки геотехнического состояния массива в процессе ведения горных работ, определяются параметры основных технологических процессов принятой системы разработки, а также решаются вопросы по обеспечению эффективности, надежности и безопасности ведения эксплуатационных работ. В связи с этим возникает необходимость вскрыть природу этих осложнений и на основе закономерностей горнотехнических процессов, сопутствующих отработке, обоснованно выбрать способы технологических схем разработки, определить их параметры, чтобы исключить аварии и обеспечить рациональное недропользование.
Название: Мониторинг качественных и количественных показателей технологических схем производства меди на предприятиях Казахстана
Аннотация: Получены новые расчетные формулы для оценки технологической неопределенности и завершенности каждого передела и схемы в целом. Установлена высокая корреляция идеальной иерархической структуры сложных систем со структурой технологических схем реальных металлургических производств меди. Тем самым решена проблема по теоретическому обоснованию и практическому применению единых информационных закономерностей для сравнительной оценки конкурирующих технологических схем и совершенствования действующих металлургических производств, обеспечивающих достижение поставленной цели наиболее технологичным способом. Исследования, проводимые в нашей работе, являются полностью оригинальными. Достаточно высокий научный уровень работы определяется использованием современных информационных технологий при решении практических задач в производстве с целью сравнительной оценки и совершенствования отдельных технологических процессов и схем в целом на основе единого показателя, который отображает объективную комплексную технологическую ценность химико-металлургического (и любого другого) производства на основе фундаментальных законов сохранения. Получены формулы для расчета комплексной неопределенности и полноты технологической схемы в целом на примере типичных металлургических производств, прежде всего, цветных металлов, характеризующихся наибольшим разнообразием. Предложены новые аспекты энтропийно-информационного анализа химико-металлургических процессов и технологических схем в целом, новые расчетные формулы для определения уровневых и системных характеристик технологических систем.
