Введение
Глава 1. Анализ современных технологий обогащения и перспективы применения интенсифицирующих энергетических воздействий в процессах переработки алмазосодержащих кимберлитов 21
1.1. Основные технологии переработки и обогащения алмазосодержащих руд 22
1.2. Вещественный состав руд и типоморфизм минералов кимберлитов 30
1.3. Свойства алмаза. Структурные дефекты в кристаллах и их влияние на электронно-оптические характеристики алмаза 36
1.4. Факторы, влияющие на технологические свойства поверхности алмазов при флотационном обогащении 41
1.5. Энергетические методы интенсификации процессов рудподготовки и обогащения алмазосодержащих руд 46
1.6. Основные выводы, цель и задачи исследований 54
Глава 2. Материалы и методы исследования 58
2.1. Характеристика материалов исследований 58
2.2. Электрофизические параметры МЭМИ и условия электроимпульсной обработки минералов 62
2.3. Методы анализа химического (фазового) состава, структурно-химических, электрофизических и механических свойств минералов 68
2.4. Методы анализа физико-химических и флотационных свойств минералов 78
Глава 3. Исследование механизма изменения структурно-химических, механических (микротвердости) и физико-химических свойств породообразующих минералов кимберлитов при нетепловом воздействии высоковольтных наносекундных импульсов 84
3.1. Об особенностях нетеплового воздействия МЭМИ на геоматериалы сложного вещественного состава 84
3.2. О механизмах диэлектрической поляризации природных минералов-диэлектриков 85
3.3. Изучение механизма разупрочнения породообразующих минералов в условиях воздействия наносекундных импульсов высокого напряжения 90
3.3.1. Изменение микрорельефа поверхности породообразующих минералов при воздействии МЭМИ 90
3.3.2. Анализ структурных особенностей поверхности породообразующих минералов (дефекты кристаллической структуры) 93
3.3.3. Влияние МЭМИ на микротвердость минералов 99
3.4. Экспериментальное изучение влияния МЭМИ на донорно акцепторные, электрофизические свойства и смачиваемость породообразующих минералов кимберлитов 104
3.4.1. Исследование функционально-химического состава поверхности породообразующих минералов 104
3.4.2. Влияние МЭМИ на смачиваемость (гидрофильно-гидрофобный баланс) поверхности минералов 107
3.4.3. Изменение электрокинетического потенциала минералов в условиях импульсных энергетических воздействий 110
Выводы к главе 3 114
Глава 4. Изменение функционально-химического состава поверхности, структурных дефектов, электрофизических и технологических свойств природных и синтетических алмазов при нетепловом воздействии высоковольтных наносекундных импульсов 116
4.1. Анализ дефектных центров в алмазах по данным ИК-фурье спектроскопии 116
4.2. Экспериментальное обоснование механизма электрического разрушения (деструкции) минеральных пленок на поверхности алмазов 120
4.3. Об особенностях образования и эволюции структурных дефектов кристаллов алмазов при воздействии наносекундных МЭМИ 126
4.4. Изменение структурно-химических свойств поверхности и электрокинетического потенциала синтетических алмазов в условиях воздействия МЭМИ 132
4.4.1. Функционально-химический состав поверхности алмазов 132
4.4.2. Влияние МЭМИ на электрокинетический потенциал частиц алмазов 139
4.5. Оценка гидрофобности поверхности алмазов 141
4.6. Флотационные свойства кристаллов природных технических алмазов. 144
Выводы к главе 4 146
Глава 5. Перспективы применения импульсных энергетических воздействий при обогащении алмазосодержащих кимберлитов 149
5.1. Воздействие МЭМИ на технологические свойства алмаза и породообразующих минералов 149
5.2. Рациональные параметры и условия электромагнитной импульсной обработки алмазосодержащих кимберлитов 151
5.3. Рекомендации по применению способа обработки геоматериалов наносекундными МЭМИ в технологическом процессе обогащения алмазосодержащих кимберлитов (на примере фабрики №3 Мирнинского ГОКа) 154
Заключение 158
Список использованной литературы 162
