Введение
Глава 1. Анализ современного состояния тяжелосредной сепарации алмазосодержащих кимберлитов и методов повышения ее эффективности 12
1.1. Особенности и преимущества применения тяжелосредного обогащения 12
1.2. Свойства тяжелых суспензий 15
1.3. Утяжелители для тяжелосредной сепарации 19
1.4. Причины потерь ферросилиция в процессах тяжелосредного обогащения 20
1.5. Способы стабилизации технологических свойств утяжелителя в процессе тяжелосредной сепарации 22
Выводы к главе 1 25
Глава 2. Объекты и методы исследований 26
2.1. Характеристика процесса тяжелосредной сепарации на обогатительной фабрике №3 Мирнинского ГОКа 26
2.2. Методы исследований водных систем, ферросилиция и суспензий на их основе 28
Выводы к главе 2 34
Глава 3. Математическое моделирование процесса окисления ферросилиция в водной среде 35
3.1. Исследование оборотных вод и ферросилиция, применяемых на алмазоизвлекающих фабриках Западной Якутии для приготовления ферросилициевых суспензий 35
3.2. Исследование окисленных частиц ферросилиция 37
3.3. Разработка модели процесса окисления частиц ферросилиция 40
3.3.1. Случай равномерного распределения диаметра частиц ферросилиция 42
3.3.2. Случай нормального распределения диаметра частиц ферросилиция 46
3.4. Алгоритм определения наиболее устойчивого к окислению ферросилиция для исследуемой водной среды 50
3.5. Апробация алгоритма определения наиболее устойчивого к окислению ферросилиция для использования на обогатительных фабриках АК «АЛРОСА» 51
3.5.1. Определение линейных размеров и форм частиц ферросилиция, используемого на обогатительных фабриках АК «АЛРОСА» 51
3.5.2. Изменение магнитных свойств исследуемых марок ферросилиция при окислении в оборотных водах обогатительных фабрик АК «АЛРОСА» 54
3.5.3. Определение зависимости скорости окисления от гранулометрического состава ферросилиция марки DMS Powder 55
3.5.4. Определение зависимости скорости окисления от гранулометрического состава ферросилиция марки Washington Mills 57
3.5.5. Определение зависимости скорости окисления от гранулометрического состава ферросилиция марки Imexsar 59
3.5.6. Скорость окисления исследуемых марок ферросилиция в водах обогатительных фабрик АК «АЛРОСА» 61
3.5.7. Определение влияния ионного состава оборотных вод обогатительных фабрик АК «АЛРОСА» на интенсивность окисления ферросилиция 63
Выводы к главе 3 65
Глава 4. Изменение свойств ферросилициевой суспензии при контакте с кислородом воздуха, используемого для перемешивания в условиях ТСС ОФ№3 МГОКа 67
4.1. Определение основных точек и причин потерь ферросилиция в схеме ТСС на ОФ №3 МГОКа 67
4.2. Изучение влияния операции перемешивания воздухом на физические и физико-химические свойства ферросилициевой суспензии 70
4.3. Разработка способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция с применение газообразного азота в операции приготовления и хранения суспензии 73
4.4. Изучение влияния операции перемешивания воздухом и азотом на химический состав ферросилиция 76
Выводы к главе 4 79
Глава 5. Апробация способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция с применением газообразного азота в операции перемешивания ферросилициевой суспензии 81
5.1. Характеристика азотной станции OXYMAT N-800 ECO 81
5.2. Экспериментальная апробация способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция на ОФ№3 МГОКа 83
5.2.1. Полупромышленные испытания технологических свойств ферросилициевой суспензии в условиях использования способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция на ОФ№3 МГОКа 84
5.2.2. Промышленные испытания способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция, включающего применение газообразного азота в качестве барботажного агента в операции перемешивания ферросилициевой суспензии на ОФ№3 МГОКа 88
5.3. Технико-экономический расчет эффективности применения способа повышения сохранности технологических свойств ферросилиция в схеме ТСС на ОФ№3 МГОКа 92
Выводы к главе 5 95
Заключение 97
Обозначения и сокращения 99
Список использованной литературы 100
Приложения 111
