Influence of hydrodynamic effects on dispersoid structural changes under microdisintegration

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The purpose of the presented study is to give a theoretical substantiation of the formation process of a high-clay sand dispersoid from placers with a high content of fine and finely dispersed gold under changing hydrodynamic parameters of the hydro mixture flow by means of enclosing and reflecting surfaces of the proposed installation. The object of the research is the process of hydrodynamic disintegration. The subject of the study includes the main parameters of the hydrodynamic effect on the mineral environment and the destruction nature of high-clay sands under hydrodynamic conditions. While doing the research, the author used the methods for constructing a mathematical model of dispersoid transformation under hydrodynamic effect on the hydro mixture, analytical and numerical calculations. The analysis of the aspects of hydrodynamic phenomena and interactions made it possible to substantiate the dispersoid formation process based on the intensification of microdisintegration and to identify the characteristic impact factors as well. Based on the theory of changes in the thermodynamic potential of the system of particle surfaces under dynamic exposure, a method has been proposed for determining the hydrodynamic variation parameters of the hydromixture structural component in the closed cavity of the generator when interacting with the elements of the enclosing and reflecting surfaces. The performed numerical calculations allowed to reveal a significant increase in the specific interphase surface of the dispersoid of the mineral component. The interaction of the elements of enclosing and reflecting surfaces according to the proposed innovative layout of elements location in the generator under the directed supply of the hydromixture from the nozzle into a closed cavity resulted in the increase from 3 to 4 times. A new design of a hydrodynamic generator and a flow diagram have been introduced on order to activate the extraction process of microparticles of valuable components.

Sobre autores

N. Khrunina

Mining Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences – an autonomous subdivision of the Khabarovsk Federal Research Center of the Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: npetx@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-8117-0922

Bibliografia

  1. Евдокимов С. И., Герасименко Т. Е., Троценко И. Г. Технико-экономическое обоснование эффективности совместной переработки руд и россыпей золота // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2020. Т. 18. № 4. С. 12–23. https://doi.org/10.18503/1995-2732-202018-4-12-23.
  2. Суримбаев Б. Н., Каналы Е. С., Болотова Л. С., Шалгымбаев С. Т. Оценка гравитационной обогатимости золотосодержащей руды – GRG // Горные науки и технологии. 2020. Т. 5. № 2. С. 92–103. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-92-103.
  3. Мамаев Ю. А., Хрунина Н. П. Определение оптимальных начальных параметров звукового воздействия на пульпу в зумпфовом накопителе при открытой разработке высокоглинистых россыпей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № 7. С. 187–191.
  4. Алексеев В. С., Серый Р. С., Соболев А. А. Повышение извлечения мелкого золота на промывочном приборе шлюзового типа // Обогащение руд. 2019. № 5. С. 13–18. https://doi.org/10.17580/or.2019.05.03.
  5. Кочнев В. Г., Грушинская О. В. Дезинтеграция труднопромывистых песков с высокопластичной глиной // Золотодобыча. 2021. № 267.. URL: https://zolotodb.ru/article/12508 (11.04.2022).
  6. De Michelis I., Olivieri A., Ubaldini S., Ferella F., Beolchini F., Vegliò F. Roasting and chlorine leaching of gold-bearing refractory concentrate: experimental and process analysis // International Journal of Mining Science and Technology. 2013. Vol. 23. Iss. 5. P. 709–715. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2013.08.015.
  7. Atici U., Comakli R. Evaluation of the physico-mechanical properties of plutonic rocks based on texture coefficient // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2019. Vol. 119. Iss. 1. P. 63–69. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2019/v119n1a8.
  8. Sakuhuni G., Altun N. E., Klein B., Tong L. A novel laboratory procedure for predicting continuous centrifugal gravity concentration applications: the gravity release analysis // International Journal of Mineral Processing. 2016. Vol. 154. P. 66–74. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2016.07.004.
  9. Sun X., Chen S., Liu J., Zhao S., Yoon J. Y. Hydrodynamic cavitation: a promising technology for the industrial-scale synthesis of nanomaterials // Frontiers in Chemistry. 2020. Vol. 8. P. 259. https://doi.org/10.3389/fchem.2020.00259.
  10. Choi J., Cui M., Lee Y., Ma J., Kim J., Son Y., et al. Hybrid reactor based on hydrodynamic cavitation, ozonation and oxidation of persulfate for the decomposition of oxalic acid in the processes of extraction of rare earth elements // Ultrasonics Sonochemistry. 2019. Vol. 52. P. 326– 335. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.12.004.
  11. Gągol M., Przyjazny A., Boczkaj G. Wastewater treatment by means of advanced oxidation processes based on cavitation – a review // Chemical Engineering Journal. 2018. Vol. 338. P. 599–627. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.01.049.
  12. Gągol M., Soltani R. D. C., Przyjazny A., Boczkaj G. Effective degradation of sulfide ions and organic sulfides in cavitation-based advanced oxidation processes (AOPs) // Ultrasonics Sonochemistry. 2019. Vol. 58. P. 104610. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.05.027.
  13. Kim H., Koo B., Sun X., Yoon J. Y. Investigation of sludge disintegration using rotor-stator type hydrodynamic cavitation reactor // Separation and Purification Technology. 2020. Vol. 240. P. 116636. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116636.
  14. Кононов А. В., Дуйсебаев Б. О. Интенсификация сорбции урана из продуктивных растворов на ионообменную смолу ультразвуком // Горные науки и технологии. 2020. Т. 5. № 1. С. 12–24. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-1-12-24.
  15. Wu J., He J., Christakos G. Quantitative analysis and modeling of earth and environmental data: space-time and spacetime data considerations. Amsterdam: Elsevier, 2021. 420 p.
  16. Elshin V. V., Melnik S. A. Current status and perspectives of development technology gold desorption from the saturated activated carbon // Austrian journal of technical and natural sciences. 2014. Vol. 9-10. P. 114–118.
  17. Chen J., Xu Z., Chen Y. Electronic structure and surfaces of sulphide minerals: density functional theory and applications. Amsterdam: Elsevier, 2020. 396 р.
  18. Хрунина Н. П., Чебан А. Ю. Обоснование гидродинамической дезинтеграции минеральной составляющей гидросмеси высокоглинистых песков россыпей благородных металлов // Георесурсы. 2018. Т. 20. № 1. С. 51–56. https://doi.org/10.18599/grs.2018.1.51-56.
  19. Сиротюк М. Г. Акустическая кавитация. М.: Наука, 2008. 270 с. 20. Кулагин В. А. Суперкавитация в энергетике и гидротехнике: монография. Красноярск: Изд-во КГТУ, 2000. 107 с.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».